JPH05172040A - Propulsion device for flying body - Google Patents

Propulsion device for flying body

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JPH05172040A
JPH05172040A JP3356180A JP35618091A JPH05172040A JP H05172040 A JPH05172040 A JP H05172040A JP 3356180 A JP3356180 A JP 3356180A JP 35618091 A JP35618091 A JP 35618091A JP H05172040 A JPH05172040 A JP H05172040A
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curvature
field
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Yoshinari Minami
善成 南
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Abstract

PURPOSE:To provide a space drive type propulsion device using space strain energy generated in the space itself as a propulsion force, while controlling the curvature component of the space with magnetic energy, by providing a flying body with a magnetic energy generation means and a magnetism control means. CONSTITUTION:A flying body 1 or a disc is formed to be, for example, elliptical, and propulsion engines 21 to 26 are respectively laid, for example, at four peripheral positions resulting from the equal division of a disc periphery, and at both center positions on the upper and lower sides of the disc. The engines 21 to 26 are so constituted that magnetic energy generation means and magnetism control means for the control thereof are arranged in such a way as corresponding to each other on a one-to-one basis. In this case, the magnetic energy generation means generates strong magnetic field, and increases the value of the curvature component of space around the body 1, thereby generating acceleration field as space strain energy. Also, the magnetism control means localizes the change of the curvature component in a quasi-antisymmetrical way and, at the same time, changes the magnetic field, for example, like a pulse for obtaining a propulsion force.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、飛翔体(航空機、有人
ロケット、宇宙船等)の推進装置に係り、特に強力な磁
気エネルギーによって空間の曲率成分を制御し、空間自
体に発生する空間歪み力を推進力とする空間駆動型の推
進装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a propulsion device for a flying object (aircraft, manned rocket, spacecraft, etc.), and in particular, a space distortion generated in the space itself by controlling a curvature component of the space with strong magnetic energy. The present invention relates to a space-driven propulsion device that uses force as a propulsive force.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の飛翔体の推進方式には、プロペラ
による空気流の反作用による方式、ジェットエンジンや
ロケットエンジン等の内燃機関による噴射ガス流による
方式、プラズマ流及びイオン流の反作用による電気推進
方式等が知られている。また、ロケット推進方式では、
化学ロケット推進方式が既に実用化されている他、人工
衛星の姿勢制御用として実用化されている電気推進方式
(電気加熱推進、イオン推進、プラズマ推進等)のロケ
ット推進への適用が検討され、構想段階の方式として原
子力推進方式(原子力熱推進、核分裂パルス推進、核融
合パルス推進等)や非化学ロケット推進方式(太陽加熱
推進、ラムジェット推進、レーザー推進等)がある。
2. Description of the Related Art Conventional propulsion systems for propellants include a method based on reaction of an air flow by a propeller, a method based on injection gas flow by an internal combustion engine such as a jet engine or a rocket engine, and electric propulsion based on reaction of a plasma flow and an ion flow. The method etc. are known. In the rocket propulsion system,
In addition to the chemical rocket propulsion system that has already been put into practical use, the application of electric propulsion systems (electric heating propulsion, ion propulsion, plasma propulsion, etc.), which have been put into practical use for attitude control of artificial satellites, to rocket propulsion is being considered, There are nuclear propulsion systems (nuclear thermal propulsion, nuclear fission pulse propulsion, fusion pulse propulsion, etc.) and non-chemical rocket propulsion systems (solar heating propulsion, ramjet propulsion, laser propulsion, etc.) as methods at the conceptual stage.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の飛翔体
の推進方式は、何れも作動物質を高速度で後方へ噴射し
その反作用で前方向への推力を発生する反動推力(運動
量推力)によるものであるので、得られる速度に一定の
限界がある。
However, in all of the conventional propelling systems for projectiles, the propelling method is based on the reaction thrust (momentum thrust) that injects the working substance to the rear at a high speed and generates a thrust in the forward direction by its reaction. As such, there is a certain limit to the speed that can be obtained.

【0004】即ち、最終到達速度は、作動物質の噴射速
度と質量比から理論的に決定されるので得られる速度の
限界は低いところにあり、任意の高速度は得られない。
例えば、化学ロケット(噴射ガス流による推進方式)で
は数10km/秒、電気推進では数100km/秒が限界で
あり、これ以上の高速はえられない。但し、推力重量比
(加速性能)でみると、化学ロケットでは100程度で
あるのに対し、電気推進では10-5〜10-3と非常に微
弱である。それ故、化学ロケットは、燃料の積載量によ
って作動時間は短いが、地球の1Gの重力圏を脱出でき
る唯一の推進方式となっている。
That is, since the final arrival speed is theoretically determined from the injection speed of the working substance and the mass ratio, the limit of the obtained speed is low and an arbitrary high speed cannot be obtained.
For example, a chemical rocket (propelled by a jet gas flow) has a limit of several tens of km / sec, and an electric propulsion has a limit of several hundreds of km / sec. However, in terms of thrust-to-weight ratio (acceleration performance), it is about 100 for chemical rockets, but is very weak at 10 -5 to 10 -3 for electric propulsion. Therefore, the chemical rocket is the only propulsion system that can escape the 1G gravity zone of the earth, although the operating time is short depending on the fuel load.

【0005】また、飛翔体の運用では、空中静止状態か
らの急発進、急停止、全方向への直角旋回等各種の動作
を任意に行える必要があるが、従来の推進方式では原理
的にも技術的にも不可能であり、仮に実行するとすれば
慣性力の巨大な加速度のため搭乗員等が破壊される事態
を招来する。慣性力を理論上消し去ることができないか
らである。
Further, in the operation of a flying object, it is necessary to arbitrarily perform various operations such as a sudden start from an air stationary state, a sudden stop, and a right-angled turn in all directions. It is technically impossible, and if it were to be executed, it would lead to a situation in which the crew members would be destroyed due to the huge acceleration of inertial force. This is because the inertial force cannot be eliminated theoretically.

【0006】さらに、騒音の発生が避けられず、噴射ガ
スに放出と相俟って環境上有害である。特に、原子力推
進では放射能の飛散が不可避である。そして、燃料の爆
発を利用するので、安全性上も問題である。
Furthermore, the generation of noise is unavoidable, which is harmful to the environment in combination with the emission to the injection gas. Especially in nuclear power promotion, the scattering of radioactivity is inevitable. Also, since the explosion of fuel is used, there is a safety problem.

【0007】次に、ロケットやスペースシャトル等から
明らかなように、巨大な積載量の燃料の上に数人の搭乗
員が積まれているようなもので、搭乗員の占める容積比
率は数%から10%程度と極めて少なく、飛翔させたい
対象(人間、貨物等)の重量や容積に制限がある。
Next, as is clear from rockets and space shuttles, it seems that several crew members are loaded on a huge amount of fuel, and the volume ratio occupied by the crew members is several percent. It is extremely small, about 10%, and there is a limit to the weight and volume of the object (human being, cargo, etc.) to fly.

【0008】最後に、宇宙船には、宇宙空間を高速度
(数100km/秒〜数万km/秒〜準光速)で航行できる
能力と、惑星−大気圏を自由に水平、垂直の任意の姿勢
をとって飛行でき、容易に離着陸できる能力と両者を保
有する必要があるが、従来の推進方式では不可能であ
る。
[0008] Finally, the spacecraft is capable of navigating the outer space at high speed (several hundred km / sec to tens of thousands km / sec to quasi-light speed), and has a planet-atmosphere in any horizontal or vertical attitude. It is necessary to have both the ability to fly and take off and land easily, but it is impossible with the conventional propulsion system.

【0009】本発明の目的は、飛翔体の推進に好適な新
規な推進原理に基づく推進装置、即ち、強力な磁気エネ
ルギーによって空間の曲率成分を制御し、空間自体に発
生する空間歪み力を推進力とする空間駆動型の推進装置
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a propulsion device based on a novel propulsion principle suitable for propelling a flying object, that is, controlling a curvature component of a space by strong magnetic energy to propel a space distortion force generated in the space itself. It is to provide a space-driven propulsion device that uses force.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の飛翔体の推進装置は次の如き構成を有す
る。即ち、第1発明の飛翔体の推進装置は、飛翔体(航
空機、有人ロケット、宇宙船等)の内部及び当該飛翔体
周辺の空間の曲率成分に変化を与えるための強磁場を発
生する磁気エネルギー発生手段と; 前記磁気エネルギ
ー発生手段による強磁場の発生態様を制御して前記空間
の曲率成分の変化を局所的に準反対称に制御し、該空間
に発生した重力と等価な空間歪み力を当該飛翔体の推進
力とするための磁気制御手段と; を備えたことを特徴
とするものである。
In order to achieve the above object, the propulsion device for a flying vehicle of the present invention has the following configuration. That is, the propulsion device for a flying vehicle according to the first aspect of the invention is a magnetic energy that generates a strong magnetic field for changing the curvature components of the inside of a flying vehicle (aircraft, manned rocket, spacecraft, etc.) and the space around the flying vehicle. Generating means; controlling the generation mode of the strong magnetic field by the magnetic energy generating means to locally control the change of the curvature component of the space in a quasi-antisymmetric manner, and to generate a spatial distortion force equivalent to gravity generated in the space. And a magnetic control means for setting the propulsive force of the flying object.

【0011】第2発明の飛翔体の推進装置は、第1発明
の飛翔体の推進装置において; 前記磁気エネルギー発
生手段は、球面状の磁場を発生する主超電導マグネット
を超電導材料からなる球状体の内部に配置したものであ
り; 前記磁気制御手段は、前記主超電導マグネットの
片側の半球状磁場内に逆極性の磁場を発生する補助超電
導マグネットを配置し、両超電導マグネットの励磁電流
パルスの繰り返し周波数を変更制御するものである;
ことを特徴とするものである。
A projectile propelling apparatus according to a second aspect of the present invention is the projectile propelling apparatus according to the first aspect of the present invention; wherein the magnetic energy generating means is a spherical body made of a superconducting material which is a main superconducting magnet for generating a spherical magnetic field. The magnetic control means arranges an auxiliary superconducting magnet that generates a magnetic field of opposite polarity in a hemispherical magnetic field on one side of the main superconducting magnet, and a repetition frequency of exciting current pulses of both superconducting magnets. To control change;
It is characterized by that.

【0012】また、第3発明の飛翔体の推進装置は、第
1発明の飛翔体の推進装置において; 前記磁気エネル
ギー発生手段は、良電導性流体たる液体金属を収納する
液体金属貯蔵容器と; 強磁場の発生容器たる球状のブ
ランケットと; 前記液体金属貯蔵容器からの液体金属
を前記ブランケット内に噴霧状の流体粒子として噴射す
るノズルと; 前記ブランケットの対向する壁部に対向
配置され当該ブランケット内に初期磁場を生成する1対
の超電導マグネットと; 前記1対の超電導マグネット
の配置方向と直交する両側の前記ブランケット壁部に対
向配置され磁束を凍結した流体粒子にパルスレーザ光を
照射する1対のレーザ光源と; 磁束凍結を解除された
流体粒子を前記液体金属貯蔵容器へ還流させるための排
気ポンプと; を備え、前記磁気制御手段は、前記1対
の超電導マグネットへの励磁電流制御、前記1対のレー
ザ光源の非対称制御及び流体粒子の注入から排気までの
過程を高速に繰り返す制御等を行うこと; を特徴とす
るものである。
A projectile propelling apparatus according to a third aspect of the present invention is the projectile propelling apparatus according to the first aspect of the present invention; the magnetic energy generating means is a liquid metal storage container for storing a liquid metal that is a highly conductive fluid; A spherical blanket that is a container for generating a strong magnetic field; a nozzle that injects liquid metal from the liquid metal storage container into the blanket as atomized fluid particles; and a blanket that is disposed so as to face opposite wall portions of the blanket. A pair of superconducting magnets for generating an initial magnetic field; and a pair for irradiating pulsed laser light on fluid particles whose magnetic flux is frozen and which are arranged to face the blanket walls on both sides orthogonal to the arrangement direction of the pair of superconducting magnets. A laser light source; and an exhaust pump for returning the fluid particles whose magnetic flux is defrosted to the liquid metal storage container, The magnetic control means performs excitation current control for the pair of superconducting magnets, asymmetry control of the pair of laser light sources, control for repeating the process from injection of fluid particles to exhaust at high speed, and the like. It is a thing.

【0013】[0013]

【作用】次に、前記の如く構成される本発明の飛翔体の
推進装置の作用を説明する。本発明の推進方式は、通常
のジェットエンジン、ロケットエンジンのようなガス流
体噴射による反動推力(運動量推力)によるのではな
く、空間の場の歪みによる圧力差を推力とする圧力推力
による空間駆動型の推進方式である。その概要は次の通
りである。
Next, the operation of the projectile propelling apparatus of the present invention constructed as described above will be described. The propulsion system of the present invention is a space drive type that is not based on a reaction thrust (momentum thrust) due to gas fluid injection such as that of an ordinary jet engine or rocket engine but is based on a pressure thrust whose thrust is a pressure difference due to distortion of a space field Is the propulsion method. The outline is as follows.

【0014】連続体力学上、場を充填する物体は場の量
の勾配により作用を受ける。例えば、大きさのある粒子
は静水圧の距離的勾配により正味の圧力を受けて移動す
る。場の量としてこの量(静水圧)は場所の関数であ
り、この圧力勾配が重要な駆動力となる。圧力勾配の場
にある物体は正味の圧力差を受けて移動する。圧力0の
場にある物体は静止状態を続け移動しない。この物体
が、物体の周辺に局所的に反対称な一方向の圧力場を生
成したとする。この状態で、物体の空間への圧力場生成
作用と生成された圧力場による物体への作用とは平衡し
ているために、場からの圧力は在るものの物体は移動で
きない。
In terms of continuum mechanics, the field-filling body is affected by the field quantity gradient. For example, sized particles move under the net pressure of a hydrostatic pressure gradient. As a field quantity, this quantity (hydrostatic pressure) is a function of location, and this pressure gradient is an important driving force. An object in a pressure gradient field moves under a net pressure difference. An object in the field of zero pressure remains stationary and does not move. It is assumed that this object generates a locally antisymmetric unidirectional pressure field around the object. In this state, the action of the pressure field on the space of the object and the action of the generated pressure field on the object are in equilibrium, so that there is pressure from the field, but the object cannot move.

【0015】次に、物体の空間への圧力場生成作用を瞬
断する。空間は本作用が瞬時に取り除かれても、瞬間的
に元の自然な圧力0の状態に戻るのではなく、圧力0に
戻るまでに有限の時間を要する。つまり、空間は有限の
歪み速度を有する。この有限の時間領域において、物体
と空間の場は独立であり、物体は圧力の場の中にあり、
場の圧力を受けて移動する。本圧力は圧力勾配における
正味の圧力差と等価である。この圧力場生成作用のON-O
FF過程を高速に繰り返すことにより、連続的な推力を得
る。エネルギー論的には、物体の圧力場生成作用により
周辺の空間が局所的に変形し、本変位作用により空間に
歪みという形で貯えられた歪みエネルギーが、圧力場生
成作用の瞬断により解放され、一部のエネルギーロスを
除く空間の歪みエネルギーが解放時に物体に運動エネル
ギーとして与えられることになる。ここで、空間の場の
圧力とは、強力な磁場により生成される空間の曲率から
発生する表面力である。
Next, the action of pressure field generation on the space of the object is interrupted. Even if this action is instantaneously removed, the space does not instantaneously return to the original state of natural pressure 0, but it takes a finite time to return to pressure 0. That is, the space has a finite strain rate. In this finite time domain, the object and space fields are independent, the object is in the pressure field,
It moves under the pressure of the field. This pressure is equivalent to the net pressure difference in the pressure gradient. ON-O of this pressure field generation action
Continuous thrust is obtained by repeating the FF process at high speed. Energetically, the surrounding space is locally deformed by the pressure field generating action of the object, and the strain energy stored in the space in the form of strain by this displacement action is released by the momentary interruption of the pressure field generating action. , Strain energy of the space excluding some energy loss will be given to the object as kinetic energy when released. Here, the field pressure in space is a surface force generated from the curvature of space generated by a strong magnetic field.

【0016】この推進原理は、空間に関する新しい概念
と空間の幾何学的性質から決定される空間の力学構造に
関する理論から導出されるものである。即ち、ここで用
いる「歪み」とは連続体力学上で定義される歪みの意で
あるが、空間の歪みは空間の曲率によって発生し、空間
の曲率は物体の質量や磁場によって生成される。そし
て、物体質量による空間の歪み場は重力場である。磁場
は空間の曲率(歪み)という媒介を通して重力場と等価
になる。
This propulsion principle is derived from a new concept of space and a theory of mechanical structure of space determined from geometrical properties of space. That is, the “distortion” used here means a distortion defined on continuum mechanics, but the distortion of space is generated by the curvature of the space, and the curvature of the space is generated by the mass of the object or the magnetic field. Then, the distortion field of the space due to the object mass is the gravitational field. The magnetic field becomes equivalent to the gravitational field through the medium of curvature (distortion) of space.

【0017】そこで、本発明では、飛翔体を含む空間領
域の動的な曲率変化が局所的となるように磁気エネルギ
ー発生手段の発生する強磁場の発生態様を磁気制御手段
によって制御し、空間自体に発生する空間歪み力(具体
的には、曲がった空間が曲率ゼロの平坦な空間へ戻る遷
移過程で歪んだ空間の場から得られる力)を推進力とす
る。
Therefore, in the present invention, the generation mode of the strong magnetic field generated by the magnetic energy generation means is controlled by the magnetic control means so that the dynamic curvature change of the space area including the flying object becomes local, and the space itself is controlled. The propulsive force is the spatial distortion force (specifically, the force obtained from the field of the distorted space in the transition process in which the curved space returns to a flat space with zero curvature).

【0018】従って、この推進方式は、空間の場の歪み
による近接作用(直接的な作用は場から受け取るとする
概念)を利用した一種の圧力差推進方式、または、空間
の歪みにより発生する力は重力と等価であることから重
力推進方式と呼べるものであるが、推力が飛翔体を含む
空間領域全体に浸透する体積力(体積要素内部に一様に
分布し体積要素の質量に比例する力で、重力や慣性力も
体積力)であるので、慣性力を受けないこと、理論的に
準光速を短時間で達成できること等、飛翔体の推進方式
として優れた特徴を有する。以下、本発明の背景を理解
するに必要な空間の力学構造(空間の歪み理論)、推進
作動原理等を説明する。
Therefore, this propulsion system is a kind of pressure difference propulsion system utilizing the proximity action (the concept that a direct action is received from the field) due to the strain of the space field, or the force generated by the strain of the space. Is equivalent to gravity, so it can be called a gravity propulsion method, but the thrust force penetrates the entire space including the projectile (a force that is evenly distributed inside the volume element and proportional to the mass of the volume element). Since gravity and inertial force are also volume forces), they have excellent characteristics as a propulsion system of a flying object, such as not receiving inertial force and theoretically achieving a quasi-light speed in a short time. Hereinafter, a mechanical structure of space (space distortion theory), a propulsion operation principle, and the like necessary for understanding the background of the present invention will be described.

【0019】空間の歪み理論 I.空間の基本概念 (1)空間は無限の連続体であり、その構造はリーマン
幾何学の枠組みにより決定される。空間には唯1つの歪
みのない自然な状態(平坦な空間)があり、歪みを起こ
す外的な物理作用が全て取り除かれたとき、空間は常に
歪みのない自然な状態に戻る。そして、空間の隣接する
点はいかなる物理作用の下でも隣接点として残り、その
変化は連続的であり、変化後も連続体であるという基本
条件を満たす。この仮説を満足するという意味で連続体
である。連続体としての空間はリーマン空間であり、そ
の構造はリーマン幾何学に従う。
Space Distortion Theory I. Basic Concept of Space (1) Space is an infinite continuum whose structure is determined by the framework of Riemannian geometry. There is only one undistorted natural state (flat space) in the space, and when all the external physical effects causing the distortion are removed, the space always returns to the undistorted natural state. Adjacent points in space remain as adjacent points under any physical action, and the change is continuous, and the basic condition that it is a continuum after the change is satisfied. It is a continuum in the sense that it satisfies this hypothesis. The space as a continuum is Riemann space, and its structure follows Riemannian geometry.

【0020】(2)空間の曲がりは純粋に幾何学的な量
である。この幾何学的な量を現実の力と関連付けるため
には、連続体力学上の歪みの概念が重要である。歪みの
場は、幾何学的な量と現実の力学との接点である。
(2) Bending of space is a purely geometric quantity. In order to relate this geometric quantity to the actual force, the concept of strain in continuum mechanics is important. The strain field is the point of contact between the geometric quantity and the actual mechanics.

【0021】(3)空間の局所的な幾何学上の構造の変
化を空間の歪み状態とみなす。幾何学上の構造の変化と
は曲率成分の変化であり、曲率成分0の平坦な空間(ミ
ンコフスキー空間)から曲率成分を伴う本格的に曲がっ
た空間(リーマン空間)への移行を示す。空間が曲がっ
ているということと空間が歪んでいるということとは本
質的に同じ内容である。
(3) Consider the local change in the geometrical structure of the space as the distortion state of the space. The change in the geometrical structure is a change in the curvature component, which indicates a transition from a flat space (Minkowski space) with a curvature component 0 to a fully curved space (Riemann space) with a curvature component. The fact that the space is bent and the space is distorted are essentially the same.

【0022】(4)空間の歪みは空間の一種の変形を表
すことになり、空間を充填している物質点は空間の変形
により作用を受けることになる。変形としての連続体力
学上の概念をリーマン幾何学上の概念と関連付ける重要
な解析手法となる概念はベクトルの平行移動である。曲
率が0でないと空間の曲がりによってベクトルの平行移
動の結果は途中の経路によって異なるし、またベクトル
を曲面上の閉曲線に沿って一周させてもベクトルは最初
の値には戻らない。曲率が0の場合、本現象は発生しな
い。
(4) The distortion of the space represents a kind of deformation of the space, and the material points filling the space are affected by the deformation of the space. An important analytical technique that associates the concept of continuum mechanics as a deformation with the concept of Riemannian geometry is vector translation. If the curvature is not 0, the result of translation of the vector varies depending on the path along the way due to the bending of the space, and the vector does not return to the initial value even if the vector goes around the closed curve on the curved surface. When the curvature is 0, this phenomenon does not occur.

【0023】(5)物質は連続的な方法で空間内のある
領域を占める。ここで空間と物質とは明確に識別されね
ばならない。物質は空間を充填し、移動することにより
空間の領域を占有する。つまり、物質は空間を移動可能
であり、空間を移動することにより空間を充填する。
(5) The material occupies an area in space in a continuous manner. Here, space and matter must be clearly distinguished. The substance fills the space and moves to occupy a region of the space. That is, the substance can move in the space, and moves in the space to fill the space.

【0024】(6)空間の連続性を保ために、空間を充
填する物質点の移動速度は空間の歪み速度を越えること
はない。
(6) In order to maintain the continuity of the space, the moving speed of the material points filling the space does not exceed the strain speed of the space.

【0025】II.リーマン幾何学とは リーマン幾何学とは、曲がった空間を取り扱う幾何学で
ある。即ち、本論では曲がった空間としての4次元リー
マン空間を対象とし、空間の曲率を重視する。対象とす
る現実の物理空間は空間座標3軸(x=x1 、y=x
2 、z=x3)と時間座標1軸(w=ct=x0)との4次
元リーマン空間である。これをxi(i=0、1、2、
3)と表記する。
II. What is Riemannian geometry? Riemannian geometry is a geometry that deals with curved spaces. That is, in this paper, we focus on the curvature of the space, focusing on the four-dimensional Riemann space as a curved space. The target physical space is three spatial coordinate axes (x = x 1 , y = x
It is a four-dimensional Riemann space with 2 , z = x 3 ) and one axis of time coordinates (w = ct = x 0 ). This is x i (i = 0, 1, 2,
Notated as 3).

【0026】この4次元リーマン空間での点xi とその
隣接点xi +dxi での2点間の無限小距離dsの2乗
は、数式1で与えられる。gijは、計量テンソルと呼ば
れ、空間の幾何学的性質を全て規定する量であり、一般
に場所の関数である。リーマン幾何学の出発点は、2点
間の無限小線素を規定する計量テンソルgijであり、こ
のgijの組み合わせからリーマン接続係数(数式2)、
更にはリーマン曲率テンソル(数式3)が規定され、全
空間の幾何学が定まる。
The square of the infinitesimal distance ds between the point x i in the four-dimensional Riemann space and the two points at the adjacent point x i + dx i is given by Equation 1. g ij is called a metric tensor, is a quantity that defines all geometric properties of space, and is generally a function of location. The starting point of Riemannian geometry is a metric tensor g ij that defines an infinitesimal line element between two points. From the combination of g ij , the Riemannian connection coefficient (Equation 2),
Furthermore, the Riemann curvature tensor (Formula 3) is defined, and the geometry of the entire space is determined.

【0027】[0027]

【数1】 [Equation 1]

【0028】[0028]

【数2】 [Equation 2]

【0029】[0029]

【数3】 [Equation 3]

【0030】次に、リーマン空間の性質は以下の通りで
ある。 (1)平坦な(曲がりのない)空間は、リーマン曲率テ
ンソルの全成分は0である。曲がりのある空間は、リー
マン曲率テンソルの成分は0でない。0でない成分が1
つでもあれば、空間は本質的に曲がっている。
Next, the properties of the Riemann space are as follows. (1) In a flat (non-bending) space, all components of the Riemann curvature tensor are 0. In a curved space, the component of the Riemann curvature tensor is not zero. 1 is not 0
If so, the space is essentially curved.

【0031】(2)空間が平坦であるための必要十分条
件は、リーマン曲率テンソルの独立な20個の全成分が
0である。
(2) The necessary and sufficient condition for the space to be flat is that all 20 independent components of the Riemann curvature tensor are zero.

【0032】(3)平坦な空間では、計量テンソルは定
数値をとる。曲がりのある空間では、計量テンソルは場
所の関数となる。つまり、平坦な値(ミンコフスキー計
量)から計量テンソルがずれることになる。
(3) In a flat space, the metric tensor has a constant value. In a curved space, the metric tensor is a function of location. That is, the metric tensor deviates from a flat value (Minkowski metric).

【0033】III.空間の基本構造式 構造変形前の空間領域Iの任意の2点間の線要素をds
=gi dxi とすると、無限小距離は、ds2 =gij
i dxj となる(図1の左)。そして、外的な物理作
用(物質又は電磁エネルギーの存在による影響)によっ
て空間の構造的な変形後の空間領域IIでは、同一空間領
域の同一の2点間を結ぶ線要素は新しく変化し、長さと
方向において異なるので、ds′=gi ′dxi ′とな
り、無限小距離は、ds′2 =gij′dxi dxj とな
る(図1の右)。gi ′は基底ベクトルgi が変形して
移ったものであり、gij′は変形後の座標系の計量テン
ソルである。
III. Basic structural formula of space ds is a line element between any two points in the spatial region I before structural deformation.
= G i dx i , the infinitesimal distance is ds 2 = g ij d
x i dx j (left in FIG. 1). Then, in the spatial region II after the structural deformation of the space due to an external physical action (effect of the presence of matter or electromagnetic energy), the line element connecting the same two points in the same spatial region is newly changed and , Ds ′ = g i ′ dx i ′, and the infinitesimal distance is ds ′ 2 = g ij ′ dx i dx j (right in FIG. 1). g i ′ is the transformed and transferred basis vector g i , and g ij ′ is the metric tensor of the transformed coordinate system.

【0034】変形の程度は、任意の2点間の距離の変化
として表せられるので、数式4となる。
Since the degree of deformation can be expressed as a change in the distance between any two points, the following equation 4 is obtained.

【0035】[0035]

【数4】 [Equation 4]

【0036】つまり、空間の幾何学的な構造上の変形の
程度は、計量テンソルの変化rij=gij′−gijの量に
よって記述される。この変形の状態は各点に関して変形
前の位置から変形後の同一の座標点が占める位置へ伸ば
した変位ベクトルuを用いて表すことができる(数式
5、同6)。
That is, the degree of geometrical structural deformation of space is described by the amount of change r ij = g ij ′ −g ij of the metric tensor. This state of deformation can be expressed using the displacement vector u extended from the position before the deformation to the position occupied by the same coordinate point after the deformation for each point (Equations 5 and 6).

【0037】[0037]

【数5】 [Equation 5]

【0038】[0038]

【数6】 [Equation 6]

【0039】上記式を用いて、変形後の線要素の2乗d
s′2 を作ると、数式7となる。
Using the above equation, the squared d of the transformed line element
When making a s' 2, the equation (7).

【0040】[0040]

【数7】 [Equation 7]

【0041】数式7において、2次の微小項uki
kj は、変位が小さいと充分無視できる。ここ
で、「:」の記号は共変微分を示す。
In Expression 7, the second-order minute term u k : i u
k : j can be sufficiently ignored if the displacement is small. Here, the symbol ":" indicates a covariant derivative.

【0042】共変微分とは、数式8に表記され、普通微
分Ai,j とは第2項の分量だけ異なる。平坦な空間で
は、リーマン接続係数Γr ij=0なので、Aij =A
i,j 、つまり、1階テンソル(ベクトル)Ai の共変微
分と普通の微分とは一致する。曲がった空間では、普通
微分を補正する必要があり、共変微分として表記する。
従って、場の量の微分が含まれるときは共変微分として
表記することが一般性を与える。
The covariant derivative is expressed by the equation (8) and differs from the ordinary derivative A i , j by the quantity of the second term. In a flat space, Riemann connection coefficient Γ r ij = 0, so A i : j = A
i , j , that is, the covariant derivative of the first-order tensor (vector) A i and the ordinary derivative match. In a curved space, it is usually necessary to correct the derivative, which is expressed as a covariant derivative.
Therefore, when the derivative of the field quantity is included, it is general to express it as a covariant derivative.

【0043】[0043]

【数8】 [Equation 8]

【0044】現実の物理空間は、歪みのオーダーの試算
から微小変位として扱え、2次の微小項は無視できるの
で、数式9となる。
Since the actual physical space can be treated as a minute displacement from the trial calculation of the order of strain, the second-order minute term can be ignored, and therefore, Equation 9 is obtained.

【0045】[0045]

【数9】 [Equation 9]

【0046】一方、連続体力学上の歪みの概念として、
歪みテンソルeijは、数式10で与えられるので、数式
11の関係式が得られる。
On the other hand, as the concept of strain in continuum mechanics,
Since the distortion tensor e ij is given by Expression 10, the relational expression of Expression 11 is obtained.

【0047】[0047]

【数10】 [Equation 10]

【0048】[0048]

【数11】 [Equation 11]

【0049】数式11は、空間の幾何学的な構造上のあ
る種の変形を歪みの概念によって示す方程式である。物
質等の存在により、計量テンソルがgijからgij′へ移
行すると歪みの場eijが発生することを示す。
[Mathematical formula-see original document] Equation 11 is an equation showing a certain kind of deformation in the geometrical structure of space by the concept of distortion. It is shown that a strain field e ij is generated when the metric tensor shifts from g ij to g ij ′ due to the presence of a substance or the like.

【0050】IV.空間の基礎方程式 変形としての連続体力学上の概念をリーマン幾何学上の
概念と関連付ける重要な解析手法はベクトルの平行移動
の概念である。リーマン空間上のベクトル平行移動の概
念を拡張することにより数式12が得られる。
IV. Fundamental Equation of Space An important analysis method that associates the concept of continuum mechanics as a deformation with the concept of Riemannian geometry is the concept of vector translation. Mathematical Expression 12 is obtained by expanding the concept of vector translation on Riemann space.

【0051】[0051]

【数12】 [Equation 12]

【0052】数式12においてIn Equation 12,

【0053】[0053]

【外1】 [Outer 1]

【0054】は、リーマン曲率テンソルであるIs the Riemann curvature tensor

【0055】[0055]

【外2】 [Outside 2]

【0056】の性質から反対称テンソルであり、変位場
の回転を示す回転テンソルとなる。空間が曲がっている
と、空間の領域内に変位(場)の回転が生ずる。
It is an antisymmetric tensor due to the property of, and becomes a rotation tensor indicating the rotation of the displacement field. When the space is curved, rotation of displacement (field) occurs in the region of the space.

【0057】さて、連続体力学上で上記回転テンソル
と、歪みテンソルを表す
Now, the above-mentioned rotation tensor and strain tensor are expressed in continuum mechanics.

【0058】[0058]

【外3】 [Outside 3]

【0059】は回転面に対する垂直方向の変位勾配に関
する次の微分方程式(数式13)を満たす。本方程式
は、平坦な空間では微分の順序が可逆ということで成立
する。
Satisfies the following differential equation (equation 13) regarding the displacement gradient in the direction perpendicular to the plane of rotation. This equation holds because the order of differentiation is reversible in a flat space.

【0060】[0060]

【数13】 [Equation 13]

【0061】そして、数式13の微分方程式を曲がった
リーマン空間に拡張するためには方程式を共変形に修正
する必要があるが、それは数式14が成立するという条
件下で可能であり、数式15の共変微分方程式が得られ
る。
Then, in order to extend the differential equation of Equation 13 to the curved Riemann space, the equation needs to be modified into covariance, which is possible under the condition that Equation 14 holds, and A covariant differential equation is obtained.

【0062】[0062]

【数14】 [Equation 14]

【0063】[0063]

【数15】 [Equation 15]

【0064】次いで、この数式15は、回転テンソルの
変位勾配が歪みテンソルの変位勾配の差分に相当するこ
とを示すが、その両辺に空間の性質を規定する4階テン
ソルを表す
[Mathematical formula-see original document] Next, this equation 15 shows that the displacement gradient of the rotation tensor corresponds to the difference of the displacement gradient of the strain tensor.

【0065】[0065]

【外4】 [Outside 4]

【0066】を形式的に掛けて、数式16、同17を得
る。なお、連続体力学上の応力(場)テンソルσijと歪
み(場)テンソルem1との関係式(数式18)を使用
し、また4階テンソルは共変微分に対して定数として扱
った。「:」の記号は共変微分を示すことは前述した。
[Formula 16] is obtained by formally multiplying. The relational expression (Equation 18) between the stress (field) tensor σ ij and the strain (field) tensor e m1 on the continuum mechanics was used, and the fourth-order tensor was treated as a constant for the covariant derivative. As mentioned above, the symbol ":" indicates a covariant derivative.

【0067】[0067]

【数16】 [Equation 16]

【0068】[0068]

【数17】 [Equation 17]

【0069】[0069]

【数18】 [Equation 18]

【0070】一方、連続体での平衡条件により、体積力
i と応力(場)テンソルeijとは数式19で与えられ
る。
On the other hand, the volume force X i and the stress (field) tensor e ij are given by Equation 19 depending on the equilibrium condition in the continuum.

【0071】[0071]

【数19】 [Formula 19]

【0072】従って、数式17は体積力の変化分ΔXi
を示すので、数式16、同17から数式20が得られ
る。
Therefore, the equation 17 is the change amount ΔX i of the volume force.
Therefore, Equation 20 is obtained from Equations 16 and 17.

【0073】[0073]

【数20】 [Equation 20]

【0074】数式20は、空間の曲がりを示すリーマン
曲率テンソルの勾配によって空間歪み力を発生すること
を示す。ここで発生する空間歪み力は、空間とこの空間
を充填する物体に浸透する体積力である。
Equation 20 shows that the spatial distortion force is generated by the gradient of the Riemann curvature tensor showing the bending of the space. The spatial distortion force generated here is a volume force that permeates the space and an object filling the space.

【0075】V.空間の曲率(Space Curvature)の構造 空間の曲率は、リーマン曲率テンソルによって決定され
る。リーマン曲率テンソルは数式21、同22で与えら
れる。
V. Structure of Space Curvature The curvature of space is determined by the Riemann curvature tensor. The Riemann curvature tensor is given by Equations 21 and 22.

【0076】[0076]

【数21】 [Equation 21]

【0077】[0077]

【数22】 [Equation 22]

【0078】リーマン曲率テンソルは、計量テンソルで
ある
The Riemann curvature tensor is a metric tensor.

【0079】[0079]

【外5】 [Outside 5]

【0080】で構成されるので、空間の構造はこの計量
テンソルによって決定される。そして、この計量テンソ
ルの解は重力場方程式によって決定される。
The structure of the space is determined by this metric tensor, since Then, the solution of this metric tensor is determined by the gravity field equation.

【0081】更にスカラー曲率Rと、リッチテンソルで
ある
Further, it is a scalar curvature R and a rich tensor.

【0082】[0082]

【外6】 [Outside 6]

【0083】とリーマン曲率テンソルとは、以下の関係
を有する(数式23)。
And Riemann curvature tensor have the following relationship (Equation 23).

【0084】[0084]

【数23】 [Equation 23]

【0085】物質エネルギーテンソルを表すRepresents a material energy tensor

【0086】[0086]

【外7】 [Outside 7]

【0087】を重力場方程式に適用すると数式24とな
り、これを展開すると、最終的に数式25が得られる。
When the above is applied to the gravitational field equation, the equation 24 is obtained. When this is expanded, the equation 25 is finally obtained.

【0088】[0088]

【数24】 [Equation 24]

【0089】[0089]

【数25】 [Equation 25]

【0090】一方、物質エネルギーテンソルは数式26
で与えられる。
On the other hand, the material energy tensor is given by
Given in.

【0091】[0091]

【数26】 [Equation 26]

【0092】なお、数式26において、ρは静止質量密
度、
[Mathematical formula-see original document] where ρ is the rest mass density,

【0093】[0093]

【外8】 [Outside 8]

【0094】と共に、Together with

【0095】[0095]

【外9】 [Outside 9]

【0096】は4次元速度を示す。Indicates a four-dimensional velocity.

【0097】今、物質の速度が光速度cに比べて充分に
小さいと仮定すると、4次元速度は数式27で与えられ
る。それ故、物質エネルギーテンソルの最大成分はμ=
ν=0の場合であるので、Y00は数式28となる。
Now, assuming that the velocity of the substance is sufficiently smaller than the light velocity c, the four-dimensional velocity is given by equation 27. Therefore, the maximum component of matter energy tensor is μ =
Since ν = 0, Y 00 is given by Equation 28.

【0098】[0098]

【数27】 [Equation 27]

【0099】[0099]

【数28】 [Equation 28]

【0100】従って、数式28を数式25に代入すれ
ば、物質エネルギーテンソル、即ち、静止質量密度によ
る曲率の最大成分R00が得られる(数式29)。
Therefore, by substituting the equation 28 into the equation 25, the material energy tensor, that is, the maximum component R 00 of the curvature due to the static mass density is obtained (the equation 29).

【0101】[0101]

【数29】 [Equation 29]

【0102】この数式29は静止質量密度ρが空間の曲
率を制御することを示す。磁場Bも後述するように同様
に空間の曲率を制御する。つまり、質量密度や磁場は空
間の曲率(Space Curvature)を生成するのである。
Equation 29 shows that the static mass density ρ controls the curvature of space. The magnetic field B also controls the curvature of the space as described later. In other words, the mass density and magnetic field generate the space curvature.

【0103】さて、静的で球対称なシュヴァルツシルト
時空で近似できる空間を考えると、スカラー曲率Rは数
式30で与えられる。
Now, considering a space that can be approximated by a static and spherically symmetric Schwarzschild spacetime, the scalar curvature R is given by Equation 30.

【0104】[0104]

【数30】 [Equation 30]

【0105】リーマン空間上のリーマン曲率テンソルと
リーマン空間に埋め込まれた2次元サブ空間上のガウス
曲率Kとは数式31の関係を有し、更に、スカラー曲率
Rとガウス曲率Kとは数式32の関係がある。従って、
数式31から、2次元リーマン空間に対して数式33が
得られる。
The Riemann curvature tensor on the Riemann space and the Gaussian curvature K on the two-dimensional subspace embedded in the Riemann space have the relationship of Expression 31. Further, the scalar curvature R and the Gaussian curvature K of Expression 32 I have a relationship. Therefore,
From Expression 31, Expression 33 is obtained for the two-dimensional Riemann space.

【0106】[0106]

【数31】 [Equation 31]

【0107】[0107]

【数32】 [Equation 32]

【0108】[0108]

【数33】 [Expression 33]

【0109】VI.磁場による空間の曲率制御 電磁エネルギーテンソルを重力場方程式に適用する。こ
の場合、計量テンソルgijは数式34で与えられる。
VI. Curvature control of space by magnetic field Apply electromagnetic energy tensor to gravity field equation. In this case, the metric tensor g ij is given by Equation 34.

【0110】[0110]

【数34】 [Equation 34]

【0111】数式34は電磁エネルギーによる空間の構
造を決定する式であるが、この数式34にgijを掛けて
変形することにより、数式35が得られ、両式から次式
(数式36)が得られる。
Equation 34 is an equation for determining the structure of the space due to electromagnetic energy. By multiplying Equation 34 by g ij and transforming it, Equation 35 is obtained. From both equations, the following equation (Equation 36) is obtained. can get.

【0112】[0112]

【数35】 [Equation 35]

【0113】[0113]

【数36】 [Equation 36]

【0114】電磁場の大きさを示す反対称テンソルfij
を使用することにより、電磁エネルギーテンソルM
ijは、数式37、同38で与えられるので、Mの値は次
のように求められる(数式39)。
Antisymmetric tensor f ij indicating the magnitude of electromagnetic field
By using the electromagnetic energy tensor M
Since ij is given by Expressions 37 and 38, the value of M is obtained as follows (Expression 39).

【0115】[0115]

【数37】 [Equation 37]

【0116】[0116]

【数38】 [Equation 38]

【0117】[0117]

【数39】 [Formula 39]

【0118】M=3を数式36に代入することにより、
数式40が得られる。
By substituting M = 3 into Equation 36,
Equation 40 is obtained.

【0119】[0119]

【数40】 [Formula 40]

【0120】リッチテンソルRijは、10個の独立の成
分を持つが、主要な成分はi=j=0、つまり、R00
ある。従って、数式40から数式41が得られる。
The rich tensor R ij has 10 independent components, but the main component is i = j = 0, that is, R 00 . Therefore, Equation 41 is obtained from Equation 40.

【0121】[0121]

【数41】 [Formula 41]

【0122】一方、反対称テンソルfij=−fjiは、マ
クスウエルの電磁方程式との関連から電場Eと磁場Bと
によって与えられる(数式42)。
On the other hand, the antisymmetric tensor f ij = -f ji is given by the electric field E and magnetic field B in relation to Maxwell's electromagnetic equation (Equation 42).

【0123】[0123]

【数42】 [Equation 42]

【0124】数式42を数式37、同38に代入して数
式43が得られ、最終的に数式44が得られる。なお、
両式において、μ0 は4π×10-7(H/m)、ε0
1/36π×10-9(F/m)、cは3×108(m/
s)、Bは磁場(Tesla)、Gは6.672×10-11(N
・m2 /kg2)、R00は空間の曲率成分(1/m2)であ
る。
By substituting the equation 42 into the equations 37 and 38, the equation 43 is obtained, and finally the equation 44 is obtained. In addition,
In both equations, μ 0 is 4π × 10 −7 (H / m), ε 0 is 1 / 36π × 10 −9 (F / m), and c is 3 × 10 8 (m / m).
s), B is a magnetic field (Tesla), and G is 6.672 × 10 -11 (N
M 2 / kg 2 ), R 00 is the curvature component (1 / m 2 ) of the space.

【0125】[0125]

【数43】 [Equation 43]

【0126】[0126]

【数44】 [Equation 44]

【0127】数式44は、空間の主要な曲率成分が磁場
Bによって制御されることを示す。電場Eによっても制
御は可能だが、同程度の大きさのE、Bであれば、1/
2・ε02 の値が1/2μ0 ・B2 の値に比べて約1
7桁程小さいので、電場Eの曲率への寄与は磁場Eに比
べて充分に無視できる。
Equation 44 shows that the main curvature component of space is controlled by the magnetic field B. It is possible to control by the electric field E, but if E and B of the same size are 1 /
The value of 2 · ε 0 E 2 is about 1 compared with the value of 1 / 2μ 0 · B 2.
Since it is about 7 orders of magnitude smaller, the contribution of the electric field E to the curvature can be sufficiently ignored compared to the magnetic field E.

【0128】一方は、物質エネルギーテンソルYijによ
る主要曲率成分は数式45で与えられる。
On the other hand, the main curvature component by the material energy tensor Y ij is given by equation 45.

【0129】[0129]

【数45】 [Equation 45]

【0130】空間の曲率成分R00はその発生源として物
質エネルギー又は電磁エネルギーテンソルの要因とは無
関係であるので、数式46となり、数式47が導かれ
る。
Since the curvature component R 00 of the space is not related to the factor of the material energy or the electromagnetic energy tensor as its generation source, the expression 46 and the expression 47 are derived.

【0131】[0131]

【数46】 [Equation 46]

【0132】[0132]

【数47】 [Equation 47]

【0133】B2 /2μ0 =Wは、磁場のエネルギー密
度(J/m3)を示すので、静止質量密度ρ(kg/m3)と
は次の関係がある(数式48)。数式48は、質量とエ
ネルギーとの関係式、E=mc2 を保証するものであ
る。
Since B 2 / 2μ 0 = W represents the energy density (J / m 3 ) of the magnetic field, it has the following relationship with the rest mass density ρ (kg / m 3 ) (Formula 48). Formula 48 guarantees the relational expression of mass and energy, E = mc 2 .

【0134】[0134]

【数48】 [Equation 48]

【0135】VII.空間の曲率による場の圧力(表面力)
発生 3次元空間の基本的な構造は2次曲面構造により決定さ
れるので、2次元リーマン空間でのガウス曲率Kが実用
的な概念を与える(数式49)。
VII. Field pressure due to space curvature (surface force)
Generation Since the basic structure of the three-dimensional space is determined by the quadric surface structure, the Gaussian curvature K in the two-dimensional Riemann space gives a practical concept (Equation 49).

【0136】[0136]

【数49】 [Equation 49]

【0137】この2次曲面に対し膜理論を適用すること
により次の平衡条件式が得られる(数式50)。
By applying the film theory to this quadric surface, the following equilibrium conditional expression is obtained (Equation 50).

【0138】[0138]

【数50】 [Equation 50]

【0139】なお、数式50において、In the equation 50,

【0140】[0140]

【外10】 [Outside 10]

【0141】は膜力(線応力)、Is the film force (linear stress),

【0142】[0142]

【外11】 [Outside 11]

【0143】は曲面の第2基本計量、P3 は曲面上の垂
直応力(表面力)である。
Is the second basic metric of the curved surface, and P 3 is the vertical stress (surface force) on the curved surface.

【0144】曲面の第2基本計量は、曲面の主曲率と計
量テンソル間で以下の関係を有する(数式51、同5
2)。
The second basic metric of a curved surface has the following relationship between the principal curvature of the curved surface and the metric tensor (Equations 51, 5).
2).

【0145】[0145]

【数51】 [Equation 51]

【0146】[0146]

【数52】 [Equation 52]

【0147】従って、数式50から数式53となる。Therefore, Equations 50 to 53 are obtained.

【0148】[0148]

【数53】 [Equation 53]

【0149】2次曲面に対してα,iは2値をとるの
で、数式54となる。なお、数式54において、K
(1) 、K(2) は曲面の主曲率であり、主曲率半径R1
同R2 の逆数である。
Since α and i take a binary value with respect to the quadric surface, the expression 54 is obtained. Note that in Equation 54, K
(1) , K (2) are the principal curvatures of the curved surface, and the principal curvature radius R 1 ,
It is the reciprocal of R 2 .

【0150】[0150]

【数54】 [Equation 54]

【0151】また、ガウス曲率Kは数式55で与えられ
るので、膜力N1 1=N2 2=Nを仮定して数式56とな
る。
Since the Gaussian curvature K is given by the equation 55, the equation 56 is obtained on the assumption that the film force N 1 1 = N 2 2 = N.

【0152】[0152]

【数55】 [Equation 55]

【0153】[0153]

【数56】 [Equation 56]

【0154】即ち、曲面上の膜力と主曲率は、曲面上に
表面力としての垂直応力P3 (N/m3 )を発生させ、
その方向は曲面の内方に向かう。
That is, the film force and the principal curvature on the curved surface generate a vertical stress P 3 (N / m 3 ) as a surface force on the curved surface,
The direction is toward the inside of the curved surface.

【0155】さて、主曲率半径R1 、同R2 が共に半径
Rに等しい球状型空間内の薄層の曲面を考える。ガウス
曲率Kは、数式49、同55から数式57となるので、
1/R=(R00/2)1/2 を数式56に代入すると、数
式58となり、数式59が得られる。
Now, let us consider a curved surface of a thin layer in a spherical mold space in which both the principal curvature radii R 1 and R 2 are equal to the radius R. Since the Gaussian curvature K is expressed by the equations 49 and 55, the equation 57 is obtained.
Substituting 1 / R = (R 00/2 ) 1/2 into the equation 56 gives the equation 58 and the equation 59 is obtained.

【0156】[0156]

【数57】 [Equation 57]

【0157】[0157]

【数58】 [Equation 58]

【0158】[0158]

【数59】 [Equation 59]

【0159】線応力としての空間の膜力Nは、一定の条
件のもとでは固有の定数値と考えられるので、数式59
からR00の曲率は曲面の内方に向かう空間の表面力とし
ての垂直応力P3 を発生する。この曲面の内側方向の垂
直応力P3 は即ち場の圧力であり、空間の領域内での多
数の曲面の集積により、1方向性の圧力場を形成する。
ここで、空間の薄層の曲面の表面力=曲面の内側方向の
垂直圧力=場の圧力=−P3(N/m2)と全て同義であり、
見方の差だけである。表面力の場は一種の力の場であ
り、空間の領域内の物質に対し加速度を与えるので、加
速度の場を生成することになる。上記から空間の曲率
(Curvature)は空間それ自体に表面力(Surface Force)
を発生し、空間領域に1方向性の加速度場を形成する。
Since the film force N in the space as the linear stress is considered to be a unique constant value under a constant condition, the expression 59
Therefore, the curvature of R 00 generates a vertical stress P 3 as a surface force of the space inward of the curved surface. The vertical stress P 3 in the inner direction of the curved surface is the pressure of the field, that is, the accumulation of a large number of curved surfaces in the area of the space forms a unidirectional pressure field.
Here, the surface force of the curved surface of the thin layer of space = the vertical pressure in the inner direction of the curved surface = the pressure of the field = −P 3 (N / m 2 ) are all synonymous,
It is only the difference in perspective. The surface force field is a kind of force field and gives an acceleration to a substance in a region of space, so that a field of acceleration is generated. From the above, the curvature of the space (Curvature) is the surface force on the space itself.
To generate a unidirectional acceleration field in the spatial region.

【0160】VIII.空間の曲率と加速度の場 空間の曲率により空間の曲がった薄膜層それ自体に内側
に向かう表面力を発生し、これらの薄膜層の集積により
ある空間領域に加速度の場が形成される。この空間の幾
何学的な構造によりもたらされる加速度の場の強さαと
空間の主要曲率成分R00とは、空間の曲率が比較的小さ
くて歪みの場が弱く、かつ、この場が時間的に静的な場
合、ニュートン力学との比較からそれぞれ数式60、同
61で与えられる。
VIII. Curvature of space and acceleration field An inward surface force is generated in the curved thin film layer itself due to the curvature of space, and an acceleration field is formed in a certain spatial region by the integration of these thin film layers. The strength α of the acceleration field and the main curvature component R 00 of the space caused by the geometrical structure of this space are such that the curvature of the space is relatively small and the distortion field is weak, and this field is temporal. In the static case, the equations 60 and 61 are given by comparison with Newtonian dynamics.

【0161】[0161]

【数60】 [Equation 60]

【0162】[0162]

【数61】 [Equation 61]

【0163】ここで、h00は曲がった空間の計量テンソ
ルg00と平坦な空間のミンコフスキー計量η00=−1と
の変差を示し、数式62、同63の関係がある。
[0163] Here, h 00 represents a Hensa the Minkowski metric eta 00 = -1 flat space and the metric tensor g 00 of curved space, Equation 62, a relationship of the 63.

【0164】[0164]

【数62】 [Equation 62]

【0165】[0165]

【数63】 [Equation 63]

【0166】数式62と同63から空間の曲率と加速度
場との関係は、数式64、同65となる。
From Equations 62 and 63, the relationship between the curvature of the space and the acceleration field is Equations 64 and 65.

【0167】[0167]

【数64】 [Equation 64]

【0168】[0168]

【数65】 [Equation 65]

【0169】また、数式60と同61から数式66が得
られる。
Further, from the equations 60 and 61, the equation 66 is obtained.

【0170】[0170]

【数66】 [Equation 66]

【0171】数式66は、空間の歪みe00(=1/2・
00)の距離的勾配が加速度の場αを生成することを示
す。また、リーマン接続係数Γi 00 という幾何学的な量
は、e00i という歪みの勾配を示す物理量に対応して
いることが解る。
Equation 66 is a distortion of space e 00 (= 1/2 ·
It is shown that the distance gradient of h 00 ) produces an acceleration field α. Further, it can be seen that the Riemann connection coefficient Γ i 00, which is a geometric quantity, corresponds to the physical quantity, which is the distortion gradient, e 00 : i .

【0172】空間が静的な球対称なシュヴァルツシルト
時空において、リーマン接続係数であるΓi 00 が0でな
い成分は、球体の半径方向に向かうi=3の成分、すな
わち、Γi 00 のみである。従って、R00は数式67とな
り、加速度α3 =αは数式68で与えられる。
In the Schwarzschild space-time, where space is static, the only component for which the Riemann connection coefficient Γ i 00 is not 0 is the i = 3 component in the radial direction of the sphere, that is, Γ i 00. .. Therefore, R 00 is given by Equation 67, and the acceleration α 3 = α is given by Equation 68.

【0173】[0173]

【数67】 [Equation 67]

【0174】[0174]

【数68】 [Equation 68]

【0175】数式68は、加速度の場にある物体が受け
る加速度αは空間の曲率の積分に比例することを示す。
Equation 68 shows that the acceleration α received by an object in the field of acceleration is proportional to the integral of the curvature of space.

【0176】ニュートン力学上で加速度αはポテンシャ
ルΦ:i で与えられる。ここで、Φは数式69で与えら
れるが、α=Φ:i と数式60とから数式70となるの
で、h00は数式71となる。従って、R00は数式72と
なる。
In Newtonian mechanics, the acceleration α is given by the potential Φ: i . Here, Φ is given by Expression 69, and since α = Φ: i and Expression 60 result in Expression 70, h 00 becomes Expression 71. Therefore, R 00 becomes the formula 72.

【0177】[0177]

【数69】 [Equation 69]

【0178】[0178]

【数70】 [Equation 70]

【0179】[0179]

【数71】 [Equation 71]

【0180】[0180]

【数72】 [Equation 72]

【0181】一方、加速度は次式(数式73)で求めら
れ、地球表面での値は地球の半径と質量を代入すること
により、それぞれの値が求められる(数式74)。
On the other hand, the acceleration is obtained by the following equation (equation 73), and the value on the surface of the earth is obtained by substituting the radius and mass of the earth (equation 74).

【0182】[0182]

【数73】 [Equation 73]

【0183】[0183]

【数74】 [Equation 74]

【0184】また、磁場と曲率との関係式(数式75)
から、空間の曲率3.42×10-23 を生成する磁場の強さは
20million Tesla となる。
The relational expression between the magnetic field and the curvature (Formula 75)
Therefore, the strength of the magnetic field that generates the curvature of space 3.42 × 10 -23 is 20 million Tesla.

【0185】[0185]

【数75】 [Equation 75]

【0186】次に、空間の曲率と加速度場との関係につ
いて検討する。空間の曲率R00によって生成される空間
の場の表面力は、P3 =N・(2R001/2 で与えられ
ることは既に述べた。地球表面上の空間の曲率R00は、
3.42×10-23 で与えられ、その点の空間の場にある物体
は1Gの重力加速度を場から受ける。曲率の値は極めて
小さいが地表で1Gの加速度を引き起こすのに充分な大
きさなのである。厳密には、表面力の勾配によって物体
への加速度は与えられるが、いま空間の充分に小さな局
所領域を考えることにより加速度の場を生成する真ので
ある表面力P3によって加速度との対応が近似的に得ら
れる。
Next, the relationship between the curvature of space and the acceleration field will be examined. It has already been mentioned that the surface force of the spatial field generated by the curvature R 00 of the spatial space is given by P 3 = N · (2R 00 ) 1/2 . The curvature R 00 of the space on the surface of the earth is
Given by 3.42 × 10 -23 , the object in the space field at that point receives 1G of gravitational acceleration from the field. The value of curvature is extremely small, but it is large enough to cause 1G acceleration on the ground surface. Strictly speaking, the acceleration to the object is given by the gradient of the surface force, but the correspondence with the acceleration is approximated by the true surface force P 3 that generates the acceleration field by considering a sufficiently small local area in space. Obtained.

【0187】1Gの加速度の場を与える表面力P3 を生
成する空間の曲率R00は地球の質量密度によってもたら
されたものだが、空間の曲率は前述のように磁場によっ
てももたらされる。空間の性質としての曲率はその発生
要因とは独立に同一の結果でなければならない。従っ
て、1G=P3 =N・(2*3.42*10-23)1/2 =N・
(2*8.2 *10-38 ・B2)1/2 から、B=20M Tesla
となる。
The curvature R 00 of the space which produces the surface force P 3 which gives the field of acceleration of 1 G is brought about by the mass density of the earth, but the curvature of the space is also brought about by the magnetic field as described above. Curvature, as a property of space, must have the same result independent of its origin. Therefore, 1G = P 3 = N ・ (2 * 3.42 * 10 -23 ) 1/2 = N ・
From (2 * 8.2 * 10 -38・ B 2 ) 1/2 , B = 20M Tesla
Becomes

【0188】さて、仮に、地球の大きさは元のままで質
量が100 倍つまり密度が100 倍になると、表面上の空間
の曲率はR00=3.42*10-21 で、対応する加速度野場の
強さは100 Gとなり、上記と同じ手法で対応する磁場の
強さは200 M Tesla となる。同じ考えで次表が得られ
る。
Now, if the size of the earth remains the same and the mass becomes 100 times, that is, the density becomes 100 times, the curvature of the space on the surface is R 00 = 3.42 * 10 -21 , which corresponds to the acceleration field. The strength is 100 G, and the corresponding magnetic field strength is 200 M Tesla by the same method as above. The same idea gives the following table.

【0189】[0189]

【表1】 [Table 1]

【0190】ここで、注意しなければならないことは、
曲率R00の値と加速度αの値とは1対1には対応しない
ということである。数式65からも解るように、曲率つ
まり空間がどれ程曲がっているかの程度は加速度の値そ
のものではなく、加速度が変化する度合い、つまり加速
度の場の勾配に対応するのである。
Here, it should be noted that
It means that the value of the curvature R 00 and the value of the acceleration α do not have a one-to-one correspondence. As can be seen from Expression 65, the curvature, that is, how much the space is curved does not correspond to the acceleration value itself, but corresponds to the degree of change in acceleration, that is, the gradient of the acceleration field.

【0191】或は、数式73から加速度は曲率の距離に
関する積分つまり曲がった空間の領域範囲(Volume)に対
応しているということである。
Alternatively, from Equation 73, the acceleration corresponds to the integral of the distance of curvature, that is, the area range (Volume) of the curved space.

【0192】また、ここでの比較は、地球という物質の
球体表面と磁場を球状の殻に閉じ込めた場合の球体表面
上での比較である。球体表面の外点つまり自由空間では
体分布密度関数としての歪みポテンシャルはラプラス方
程式を満たすため、距離rの関数として減衰していくこ
とに留意しておきたい。表の値は一応の目安を与えるも
のである。
The comparison here is a comparison between the spherical surface of the substance called the earth and the spherical surface when the magnetic field is confined in a spherical shell. It should be noted that the strain potential as a body distribution density function satisfies the Laplace equation at the outer point of the surface of the sphere, that is, in free space, and therefore decays as a function of the distance r. The values in the table give a rough guide.

【0193】IX.重力と慣性力 重力と慣性力は共にその大きさが体積要素の質量に比例
し、外部から物体の各部分に浸透し、その内部で一様に
分布し、内部の全物質点に均等に作用する力であり、共
に体積力としての性質を呈する。疑似重力としての慣性
力は重力と等価であり、重力を局所的に打ち消すことは
等価原理として周知の事実である。航空機の旋回飛行に
よって一時的に無重力状態を達成できることなどから既
に経験済みである。
IX. Gravity and inertial force Both the magnitude of gravity and the inertial force are proportional to the mass of the volume element, permeate into each part of the body from the outside, are evenly distributed inside, and act uniformly on all internal material points. Is the force to do, and both have the property of volumetric force. Inertial force as pseudogravity is equivalent to gravity, and locally canceling gravity is a well-known fact as an equivalence principle. It has already been experienced because it is possible to temporarily achieve weightlessness by turning flight of an aircraft.

【0194】この体積要素内の全物質点が等しく作用を
受け移動するためには、この領域内で表面力(面積力と
も言う)の勾配つまり一種の圧力差勾配の存在が必要不
可欠である。つまり、体積要素自身の外殻の移動のみな
らず体積要素の蔵物まで含めて均等に移動するために
は、体積要素内にΔPの表面力差が駆動力として必要で
ある(図2参照)。このメカニズムが加速度の場を生成
させるのである。
In order for all the material points in this volume element to equally act and move, the existence of a gradient of surface force (also called area force), that is, a kind of pressure difference gradient, is essential in this region. That is, in order to move not only the outer shell of the volume element itself but also the volume element's storage evenly, a surface force difference of ΔP is required as a driving force within the volume element (see FIG. 2). .. This mechanism creates an acceleration field.

【0195】重力と慣性力は空間を連続体と仮定する
と、共に歪みの勾配が生成され、詳しい数式は省略する
が、この歪みの勾配により前述の表面力の距離的勾配が
生成される。従って、全物質点に均等に作用する体積力
が生じ、そのメカニズムは全く同等である。
If the space is assumed to be a continuum for gravity and inertial force, both strain gradients are generated, and although detailed formulas are omitted, the above-mentioned strain gradients generate the above-described surface force distance gradients. Therefore, a volume force that acts uniformly on all material points is generated, and the mechanism is exactly the same.

【0196】重力と慣性力の本質的な差異は、重力が空
間の曲率R00を伴うのに対し、慣性力は空間の曲率を伴
わない、つまり曲率R00=0であるという点である。慣
性力の場合、曲率R00=0より、加速度αは場所によら
ず一定となる(数式76)。
The essential difference between gravity and inertial force is that gravity has a curvature R 00 of space, whereas inertial force does not have a curvature of space, that is, curvature R 00 = 0. In the case of inertial force, since the curvature R 00 = 0, the acceleration α is constant regardless of the location (Formula 76).

【0197】[0197]

【数76】 [Equation 76]

【0198】しかし、重力の場合は、空間の曲率は場所
の関数となり、数式77で与えられるので、加速度αは
場所の関数となり、一定ではない。逆の言い方をする
と、重力では、加速度の値は場所によって変化する。正
確には距離的な勾配を持っており、この加速度の変化の
度合いが曲率つまり空間がどれくらい曲がっているかに
対応するのである。
However, in the case of gravity, the curvature of the space is a function of the place and is given by Expression 77. Therefore, the acceleration α is a function of the place and is not constant. In other words, with gravity, the value of acceleration changes with location. To be exact, there is a distance gradient, and the degree of change in this acceleration corresponds to the curvature, that is, how much the space is curved.

【0199】[0199]

【数77】 [Equation 77]

【0200】重力と慣性力は曲率の有無により識別され
るが、共に空間の曲がりによる歪み勾配と物体の加速度
運動に伴う空間の線歪み勾配とが発生し、表面力勾配が
生成されるため、体積力の性質を呈することになる。
Gravity and inertial force are discriminated by the presence or absence of curvature, but both the strain gradient due to the bending of the space and the line strain gradient of the space due to the acceleration motion of the object occur, and the surface force gradient is generated. It has the property of volumetric force.

【0201】推進作動原理 以上の説明を要約すると、空間の曲がりによって空間
の歪みが発生する。空間の歪み力は、場として空間とこ
の空間を充填する物体に浸透し作用する。このような空
間の曲がりは、物体質量のみならず磁場によっても生成
される。つまり磁場により空間の主要な曲率成分R00
制御できる(数式78)。空間の曲率R00は空間の場
の圧力として物体を含む空間領域に一方向性の圧力場−
3 を生成する(数式79)。一方向性の圧力場の中
にある物体はこの圧力を場から受けて移動する。この圧
力は圧力勾配の場にある物体が受ける正味の圧力差と等
価である。これが、本発明の推進原理を与える。
Principle of Propulsion Operation To summarize the above description, bending of the space causes distortion of the space. The distortion force of the space penetrates and acts on the space and the object filling the space as a field. Such a space bend is generated not only by the mass of the object but also by the magnetic field. That is, the main curvature component R 00 of the space can be controlled by the magnetic field (Formula 78). The curvature R 00 of the space is a unidirectional pressure field in the space area including the object as the pressure of the space field.
P 3 is generated (Formula 79). An object in a unidirectional pressure field moves by receiving this pressure from the field. This pressure is equivalent to the net pressure difference experienced by an object in the pressure gradient field. This gives the driving principle of the invention.

【0202】[0202]

【数78】 [Equation 78]

【0203】[0203]

【数79】 [Equation 79]

【0204】即ち、物体(飛翔体)に搭載した磁気エネ
ルギー発生手段の配置領域(推進部)近傍の空間領域に
強力な磁場によって曲がりを発生させる。しかし、静的
な磁場では空間の曲率を変える作用と空間の歪みの作用
とが平衡するので、推力が発生しても飛翔体の推進(移
動)はない。従って、飛翔体を推進させるためには、磁
場の空間への作用と空間からの逆作用との平衡状態を一
方的に破る必要があり、そのために磁気制御手段を搭載
してある。このとき、空間への作用はゆっくりと平衡状
態を保ちながら準静的過程で行い、空間からの逆作用は
瞬時に行う。エネルギー解放速度を制御することが重要
である。弓矢のようなもので、弾性体の歪みエネルギー
として徐々に蓄え、矢に瞬間的なエネルギーを与えるこ
とに近い。従って、磁場発生時には逆推力とはなりえな
い。
That is, a strong magnetic field causes a bend in a space area near the arrangement area (propulsion section) of the magnetic energy generating means mounted on an object (flying body). However, since the action of changing the curvature of the space and the action of the distortion of the space are balanced by the static magnetic field, there is no propulsion (movement) of the flying object even if thrust is generated. Therefore, in order to propel the flying object, it is necessary to unilaterally break the equilibrium state between the action of the magnetic field on the space and the inverse action from the space, and for that purpose, the magnetic control means is mounted. At this time, the action on the space is performed in a quasi-static process while slowly maintaining the equilibrium state, and the inverse action from the space is instantaneously performed. It is important to control the rate of energy release. It is like a bow and arrow, and is gradually stored as strain energy of the elastic body, and is close to giving momentary energy to the arrow. Therefore, the reverse thrust cannot be generated when the magnetic field is generated.

【0205】磁気制御手段は、磁気エネルギー発生手段
の発生する強磁場がパルス状に変化するように、あるい
は、磁場を回転(30GHz)させるようにその発生態様
を制御し、空間の曲率成分の動的な変化を生成し、空間
の場から連続的な推力を得て推進するのである。
The magnetic control means controls the generation mode so that the strong magnetic field generated by the magnetic energy generation means changes in a pulse shape or rotates the magnetic field (30 GHz), and the movement of the curvature component of the space is controlled. It produces a dynamic change and obtains continuous thrust from the space field to drive it.

【0206】空間は連続体として有限の歪み速度(光速
度)を有しており、磁場が瞬断されても、歪んだ(曲が
った)空間が平坦な空間に戻るには有限の時間を要す
る。平坦な空間に戻る遷移過程の間、飛翔体は曲がった
空間の場に独立に存在し、この空間の場からの作用を受
けて推進できる。
The space has a finite strain velocity (light velocity) as a continuum, and it takes a finite time for the distorted (bent) space to return to a flat space even if the magnetic field is interrupted. .. During the transition process to return to a flat space, the projectile independently exists in the curved space field and can be propelled by the action from this space field.

【0207】即ち、空間を曲げている作用を瞬断させる
ことにより平衡状態が破られるので、曲がった空間が曲
がりのない平坦な空間に戻る遷移過程の微小時間の間、
飛翔体は曲がった空間の場から独立であり、飛翔体は空
間からの場の逆作用を受けて推進できることになる。
That is, since the equilibrium state is broken by instantaneously interrupting the action of bending the space, during the minute time of the transition process in which the bent space returns to a flat space without bending,
The projectile is independent of the curved space field, and the projectile can be propelled by the adverse effect of the space field.

【0208】一般的に、自ら生成させた場により、その
場を引きずりながらの推進はできない。つまり推進する
ものと場は独立していないと、場による推進はできな
い。場への作用と場からの反作用が平衡しているためで
ある。このとき、反作用を作用から時間的にdelay(遅
延) させることが原理上重要である。
[0208] Generally, it is not possible to propel while dragging the place by the place generated by itself. In other words, unless the propellant and the place are independent, it cannot be promoted by the place. This is because the action on the field and the reaction from the field are in equilibrium. At this time, it is important in principle to delay the reaction from the action in time.

【0209】本飛翔体の特徴 (1)推力が体積力であるため飛翔体(宇宙船)及び飛
翔体(宇宙船)内部の乗員を含む全物質点が同じ力を受
け加速されるので、慣性力の作用はない。
Characteristics of this projectile (1) Since the thrust is a volume force, all the material points including the projectile (spacecraft) and the occupants inside the projectile (spacecraft) receive the same force and are accelerated, so There is no action of force.

【0210】(2)空中での静止状態から全方向への急
発進、急停止、直角旋回及びジグザグ旋回等の航法が可
能である。
(2) Navigation such as sudden start, sudden stop, right-angled turn and zigzag turn from the stationary state in the air is possible.

【0211】(3)空間に作用する磁場エネルギーは飛
翔体(宇宙船)に内蔵されるので、惑星大気圏及び宇宙
空間航行の両用ができる。
(3) Since the magnetic field energy acting on the space is built into the flying object (spacecraft), it can be used for both planetary atmosphere and space navigation.

【0212】(4)推進加速度は超電導磁場制御により
数μG〜100Gと自由に可変できる。つまり、航法が安定
している(空中停止〜低速度〜高速度が任意である)。
(4) The propulsion acceleration can be freely changed to several μG to 100 G by controlling the superconducting magnetic field. In other words, the navigation is stable (air stop-low speed-high speed is arbitrary).

【0213】(5)高速化に伴う質量増加に対し推力は
比例するので、推進加速度は常に一定となる。また、推
進作動時間に制限がないので、飛翔体(宇宙船)の最終
到達速度は準光速度となる。
(5) Since the thrust is proportional to the mass increase due to the speed increase, the propulsion acceleration is always constant. In addition, since the propulsion operation time is not limited, the final arrival speed of the flying object (spacecraft) is the quasi-light speed.

【0214】(6)内燃機関ではないので、騒音(プロ
ペラ音、ガス噴射音)や噴射ガスを発生しない。また、
爆発物である燃料を搭載しないので、安全性が高い。
(6) Since it is not an internal combustion engine, noise (propeller sound, gas injection sound) and injection gas are not generated. Also,
Since it is not equipped with explosive fuel, it is highly safe.

【0215】(7)飛翔体(宇宙船)を含む空間領域全
体に推力が作用するので、大気中では飛翔体(宇宙船)
外表面の空気も同様に加速され移動することになり、空
力加熱の発生を軽減できる。つまり、空気分子間の摩擦
になるだけであり、飛翔体(宇宙船)は大気中を高速度
(秒速数km/s〜数10km/s) で移動できる。但し、高熱で
イオン化した空気(プラズマ)が飛翔体(宇宙船)全体
を包むことが予想される。
(7) Since thrust acts on the entire space area including the flying object (spacecraft), the flying object (spacecraft) is present in the atmosphere.
Similarly, the air on the outer surface is accelerated and moves, and the occurrence of aerodynamic heating can be reduced. In other words, it only causes friction between air molecules, and the flying object (spacecraft) can move in the atmosphere at high speed (several kilometers per second to several tens of kilometers per second). However, it is expected that the highly heat-ionized air (plasma) will envelop the entire projectile (spacecraft).

【0216】(8)飛翔体(宇宙船)の形状は動作原理
及び全方向性から、球体または楕円体が最も機能効率に
優れた形状と言える。
(8) Regarding the shape of the flying object (spacecraft), it can be said that a sphere or an ellipsoid has the most excellent functional efficiency in view of the principle of operation and omnidirectionality.

【0217】(9)飛翔体(宇宙船)周辺の空間領域は
局所的に曲がっているので、重力レンズ効果により、飛
翔体(宇宙船)の形状が変化し、あるいは、地上の観測
者との位置即ち距離と方位角度により全く見えない死角
ができる可能性がある。
(9) Since the space area around the flying object (spacecraft) is locally curved, the shape of the flying object (spacecraft) changes due to the gravitational lens effect, or the space between the observer on the ground and Depending on the position or distance and the azimuth angle, there may be a blind spot that cannot be seen at all.

【0218】[0218]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図3は、本発明の一実施例に係る飛翔体の外観を
示し、図3(A)は上面断面概略図、図3(B)は側面
断面概略図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 3A and 3B show the appearance of a flying object according to an embodiment of the present invention, FIG. 3A is a schematic top sectional view, and FIG. 3B is a schematic side sectional view.

【0219】本実施例に係る飛翔体1は楕円体状のもの
からなり、円盤外周を4等分した4つの外周位置と円盤
の上下面の中央位置とに推進エンジン(21〜26)を
設けてある。
The flying vehicle 1 according to this embodiment is made of an ellipsoidal shape, and propulsion engines (21 to 26) are provided at four outer peripheral positions which divide the outer periphery of the disk into four equal parts and at the central position of the upper and lower surfaces of the disk. There is.

【0220】この推進エンジン(21〜26)は、それ
ぞれ、磁気エネルギー発生手段とこれを制御する磁気制
御手段とを1対1に対応付けて構成してある。なお、磁
気制御手段は、全体として1つ設け、全ての磁気エネル
ギー発生手段を総括制御するようにしても良い。
Each of the propulsion engines (21 to 26) is constructed by associating the magnetic energy generating means with the magnetic control means for controlling the magnetic energy generating means in a one-to-one correspondence. Note that one magnetic control unit may be provided as a whole, and all magnetic energy generation units may be collectively controlled.

【0221】磁気エネルギー発生手段は、強力な磁場を
発生して飛翔体1周辺の空間の曲率成分の値を0又はあ
る値からある値に増加させ、後述するように空間の歪み
力としての加速度の場を生成させる。磁気制御手段は、
強力な磁気エネルギーによって生ずる空間の曲率成分の
変化を準反対称に局所的なものとすると同時に、推進力
を得るために、磁場がパルス状に変化するように、ある
いは、磁場の回転により空間の曲率成分が動的に変化す
るように磁気エネルギー発生手段を制御する。
The magnetic energy generating means generates a strong magnetic field to increase the value of the curvature component of the space around the flying object 1 from 0 or a certain value to a certain value, and as will be described later, acceleration as a space distortion force. To generate a field. The magnetic control means
The change of the curvature component of the space caused by the strong magnetic energy is made quasi-antisymmetric locally, and at the same time, the magnetic field is changed in a pulse shape to obtain the propulsive force, or the rotation of the magnetic field causes the change of the space. The magnetic energy generating means is controlled so that the curvature component dynamically changes.

【0222】図4は、図3(B)の推進エンジン24を
作動させた状態を示す。飛翔体1は、空間の非対称な歪
み場から外力(圧力差)Pを受けて、図中右方向(P′
の方向)へ推進する。他の推進エンジンにおいても同様
であり、垂直方向及び水平面内の互いに直交する方向へ
の推進力がそれぞれ得られ、これらの組み合わせにより
任意の方向への移動制御ができる。
FIG. 4 shows a state in which the propulsion engine 24 of FIG. 3 (B) is operated. The projectile 1 receives an external force (pressure difference) P from an asymmetric strain field in space, and moves to the right (P ′) in the figure.
Direction). The same applies to other propulsion engines, and the propulsive forces in the vertical direction and in the directions orthogonal to each other in the horizontal plane are obtained, and movement of the propulsion engines in arbitrary directions can be controlled by combining these.

【0223】例えば、図5に示すように推進エンジンを
4基とすれば、図6に示すように、空中の静止状態から
の任意方向への急発進、急停止(図6(A))、水平移
動と垂直上昇(下降)の組み合わせ航法(図6
(B))、ジクザグ的な航法(図6(C))、等従来の
推進方式では得られない任意の航法が可能となる。
For example, if there are four propulsion engines as shown in FIG. 5, as shown in FIG. 6, sudden start and sudden stop from a stationary state in the air in any direction (FIG. 6 (A)), Combined navigation of horizontal movement and vertical ascent (descent) (Fig. 6
(B)), zigzag navigation (FIG. 6 (C)), and other arbitrary navigation that cannot be obtained by the conventional propulsion method.

【0224】次に、推進作動原理は前述したが、より理
解を容易にするために、先ず実用的な推進概念を説明
し、その後順に、推進エンジンの配置構成、飛翔体(宇
宙船)の運動性、推進効率、準反対称な空間を生成する
推進エンジンの構造モデルについて説明する。
Next, although the propulsion operation principle has been described above, in order to make it easier to understand, the practical propulsion concept will be explained first, and then the arrangement of the propulsion engine and the motion of the flying vehicle (spacecraft) in this order. The structural model of the propulsion engine that generates the property, propulsion efficiency, and quasi-antisymmetric space is described.

【0225】推進原理の概念的説明 例えば、地球周辺の空間の場にある物体は地球中心方向
に向かって移動(落下)する。物体の移動の直接的な原
因は、地球周辺の空間の曲がりによる歪み場に起因する
作用であり、決して地球それ自体による作用ではない。
唯、地球の質量(密度)の存在が空間を曲げることにな
るので、物体の移動に対しては間接的な原因ではある。
Conceptual Description of Propulsion Principle For example, an object in the space around the earth moves (falls) toward the center of the earth. The direct cause of the movement of the object is the action due to the distortion field due to the bending of the space around the earth, not the action of the earth itself.
However, the existence of the earth's mass (density) bends the space, so it is an indirect cause for the movement of objects.

【0226】物体が地球中心方向に向かうのは、地球の
質量(密度)により生成される空間の曲率の方向(曲面
の垂直方向)に歪みの場の勾配が生成され、地球中心方
向と一致するからである(図7)。曲がった空間と物体
とは独立しており、相互作用はない点留意すべきであ
る。
When the object is directed toward the center of the earth, a strain field gradient is generated in the direction of the curvature of the space (perpendicular to the curved surface) generated by the mass (density) of the earth, which coincides with the direction of the center of the earth. (Fig. 7). It should be noted that the curved space and the object are independent and have no interaction.

【0227】今、仮想実験として、地球という存在がな
く、宇宙空間に上記と同じ領域に空間の曲がりだけが存
在していると想定する。空間の曲がりの場にある物体
は、全く同じように移動することになる(図8)。曲が
った空間と物体とは相互作用なく独立である。
Now, as a hypothetical experiment, it is assumed that the earth does not exist and only the space bend exists in the same region as the above in outer space. Objects in the turn of space will move in exactly the same way (Fig. 8). The curved space and the object are independent without any interaction.

【0228】このことは、太陽の回りを公転している地
球において、太陽が瞬時に消滅しても、その影響が地球
に到達するのは8分32秒後であり、それまでの間、地
球は既になくなった太陽の回りを依然として公転し続け
る事実と同様の解釈である。
This means that even if the sun disappears instantly on the earth revolving around the sun, its effect will reach the earth after 8 minutes and 32 seconds. Is the same interpretation as the fact that the sun still revolves around the sun.

【0229】本推進原理は、宇宙空間に在る物体(宇宙
船)が、物体周辺に上記のような一方向性の空間の曲が
りを人工的に生成し、その生成作用を瞬時に断つことに
より、上記と等価な空間の曲がりの状態を作り出すこと
にある。但し、生成作用を断った直後の状態は、曲がっ
た空間が平坦な空間に戻る遷移状態にあり、この過程で
曲がった空間と物体(宇宙船)とは独立しており、相互
作用はない(図9)。
The principle of this propulsion is that an object (spacecraft) in outer space artificially creates the above-mentioned unidirectional bending of space around the object and instantaneously cuts off the creating action. , To create a state of bending equivalent to the above. However, the state immediately after the generation action is turned off is a transition state in which the curved space returns to a flat space, and the curved space and the object (spacecraft) are independent in this process, and there is no interaction ( (Figure 9).

【0230】この曲がった空間の領域で発生する加速度
αは、曲率をR00、光速度をc、曲がった領域を示す積
分定数をrとして数式80で与えられる。
The acceleration α generated in the curved space region is given by the following formula 80 where R 00 is the curvature, c is the light velocity, and r is the integration constant indicating the curved region.

【0231】[0231]

【数80】 [Equation 80]

【0232】もし、空間の曲率が領域内で一様(定数
値)ならば(図9)、領域長をsとして加速度αは数式
81となる。そして、空間の曲率は質量密度ρ、また
は、磁場Bにより生成される(数式82)。つまり、質
量体または磁場により、空間の領域に加速度の場ができ
ることになる。
If the curvature of the space is uniform (constant value) in the area (FIG. 9), the acceleration α is given by equation 81 with the area length being s. Then, the curvature of the space is generated by the mass density ρ or the magnetic field B (Formula 82). In other words, the mass field or the magnetic field creates an acceleration field in the spatial region.

【0233】[0233]

【数81】 [Equation 81]

【0234】[0234]

【数82】 [Equation 82]

【0235】物体の消滅は仮想実験として成立しても現
実には爆発でもしない限り不可能である。しかし、物体
の消滅と等価なことが、磁場ではOFF 制御により容易に
可能となるのである。
Disappearance of an object is impossible unless it is established as a virtual experiment or is actually an explosion. However, the equivalent of the disappearance of an object can be easily controlled by OFF control in a magnetic field.

【0236】宇宙船を推進させるためには、図10のよ
うな空間の歪み面が理想的である。即ち、領域A′では
曲率R00=0の平坦な空間、領域Aでは曲率R00≠0の
ある曲率を有する曲がった空間(歪んだ空間)のよう
な、反対称な曲率を有する空間である。曲がった空間領
域Aで生成される加速度場の大きさ、つまり加速度α
は、R00を一様と仮定した場合、Gを万有引力定数、μ
0 を真空の透磁率として数式83で与えられ、磁場Bに
より空間領域に加速度の場が生成されることは既述の通
りである。
In order to propel a spacecraft, a distorted surface of space as shown in FIG. 10 is ideal. That is, the region A ′ is a flat space having a curvature R 00 = 0, and the region A is a space having an antisymmetric curvature such as a curved space (a distorted space) having a curvature R 00 ≠ 0. .. The magnitude of the acceleration field generated in the curved space area A, that is, the acceleration α
Assuming that R 00 is uniform, G is the universal gravitational constant, μ
It is as described above that 0 is given as the magnetic permeability of the vacuum by Expression 83, and the field of acceleration is generated in the spatial region by the magnetic field B.

【0237】[0237]

【数83】 [Equation 83]

【0238】しかし、実用的には図11に示すように、
空間の歪み面が宇宙船のエンジンを中心に球対称であっ
たも推進には影響ない。宇宙船が領域Aの加速度場の推
力を受けて移動する有限時間の内に、領域A′の曲がっ
た空間の歪み面は平坦な空間(R00)に既に戻ってしま
うので、領域A′の加速度場による逆推力はない。
However, practically, as shown in FIG.
Even if the distorted surface of the space is spherically symmetric with respect to the spacecraft engine, it does not affect propulsion. Within a finite time when the spacecraft moves under the thrust of the acceleration field in the region A, the distorted surface of the curved space in the region A ′ has already returned to the flat space (R 00 ), so There is no reverse thrust due to the acceleration field.

【0239】曲がった空間が平坦な空間に戻る時間τ
は、空間の歪み速度が光速度cであることから、τ=1
/cで一定である。また、加速度場から受けるこの推力
は重力と等価な体積力であり、体積要素の質量に比例す
るため、図11の状態では領域A′に宇宙船の質量体が
ないということからも、領域A′からの逆推力はないこ
とが解る。
Time τ when curved space returns to flat space
Is τ = 1 because the strain rate of the space is the light velocity c.
It is constant at / c. Further, since this thrust received from the acceleration field is a volume force equivalent to gravity and is proportional to the mass of the volume element, there is no spacecraft mass body in the area A ′ in the state of FIG. It can be seen that there is no reverse thrust from ′.

【0240】また、実用的には更に、図12に示すよう
に、領域A′の歪み面が領域Aの歪み面よりも弱くなる
ような空間、つまり(領域A′の空間の曲率R00′)<
(領域Aの空間の曲率R00)となるような準反対称の曲
率を有する空間でもよい。この準反対称の曲率を有する
空間は、宇宙船のエンジン内の磁場分布の制御によって
生成する。
Practically, as shown in FIG. 12, a space in which the strained surface of the region A'is weaker than the strained surface of the region A, that is, (the curvature R 00 ′ of the space of the region A ' ) <
It may be a space having a quasi-antisymmetric curvature such that (curvature R 00 of space of region A). The space having the quasi-antisymmetric curvature is generated by controlling the magnetic field distribution in the engine of the spacecraft.

【0241】エンジン内の反対称に分布制御された磁場
をそれぞれB、B′とすると、領域Aの空間の曲率は数
式84、領域A′の空間の曲率は数式85となる。従っ
て、B′=(1/10〜1/40)×Bに制御すると、
領域A′の空間の曲率R00′は、R00′=(1/100
〜1/1600)×R00となり、数値的なオーダーとし
て 、R00′《R00と準反対称な空間にできる。
Assuming that the antisymmetrically distributed magnetic fields in the engine are B and B ′, respectively, the curvature of the space in the region A is given by the formula 84 and the curvature of the space in the region A ′ is given by the formula 85. Therefore, if B ′ = (1/10 to 1/40) × B is controlled,
The curvature R 00 ′ of the space of the area A ′ is R 00 ′ = (1/100
~1 / 1600) × R 00 next, as a numerical order, R 00 '"R 00 to be able to quasi-anti-symmetric space.

【0242】[0242]

【数84】 [Equation 84]

【0243】[0243]

【数85】 [Equation 85]

【0244】領域A′には宇宙船の質量体はないが、領
域A′での加速度α′は数式86、また領域Aでの加速
度αは数式87であるが、R00′《R00より、α′《α
となり、宇宙船は図12の準反対称な空間を推進でき
る。
Although there is no spacecraft mass body in the area A ', the acceleration α'in the area A'is the mathematical expression 86, and the acceleration α in the area A is the mathematical expression 87. From R 00 '<< R 00 , Α ′ << α
Then, the spacecraft can propel the quasi-antisymmetric space of FIG.

【0245】[0245]

【数86】 [Equation 86]

【0246】[0246]

【数87】 [Equation 87]

【0247】更に、領域Aと領域A′双方の曲がった空
間が平坦な空間に戻る時間τは同一であり、領域Aで加
速された宇宙船が領域A′に移動する間に空間の曲がり
は既になくなっており、α′=0となる。また宇宙船の
質量体(質量m)は領域A′になく、大半が領域Aにあ
るため、加速度による推力fA =mαに対し、fA ′≒
0×α′=0であり、領域A′による逆推力は最初から
微小量として扱える。
Further, the time τ in which the curved spaces in both the area A and the area A'return to a flat space is the same, and the space curvature during the movement of the spacecraft accelerated in the area A to the area A'is It has already disappeared, and α ′ = 0. The mass of the spacecraft (mass m) is 'no, because the majority is in the area A, with respect to the thrust f A = m.alpha by acceleration, f A' region A ≒
Since 0 × α ′ = 0, the reverse thrust by the area A ′ can be treated as a minute amount from the beginning.

【0248】エンジン配置構成と飛翔体(宇宙船)の運
動性 図13(A)は、6基のエンジンを図3に示したように
配置したもので、この配置構成では全方向への移動が可
能である。前進のために前部エンジンを作動し、後進の
ために後部エンジンを作動し、右進のために右部エンジ
ンを作動し、左進のために左部エンジンを作動し、上昇
のために上部エンジンを作動し、降下のために下部エン
ジンを作動するが、推進方向は各エンジン部の推進方向
のベクトル合成であるので、飛翔体は全方向に移動でき
る。
Engine Arrangement Structure and Mobility of Spacecraft (Spacecraft) FIG. 13A shows six engines arranged as shown in FIG. 3. With this arrangement structure, movement in all directions is possible. It is possible. Operates front engine for forward, rear engine for reverse, right engine for right, left engine for left, top for ascent The engine is operated and the lower engine is operated for descent, but since the propulsion direction is a vector combination of the propulsion directions of the engine parts, the projectile can move in all directions.

【0249】例えば、左直角旋回は次のようにして行
う。100G≒1km/s2の加速度で、前部エンジンを1秒間作
動する。前進(等速直線運動)して1秒後に1kmの位置
に居る。その後、後部エンジンを1秒間作動し、停止す
る。1km 後進(等速直線運動)して元の位置に戻る。そ
して、左部エンジンを1秒間作動し、直角に1km左進
(等速直線運動)する。
For example, the left-right turn is performed as follows. Operate the front engine for 1 second at an acceleration of 100 G ≈ 1 km / s 2 . After moving forward (linear motion at a constant speed), 1 second later, you are at a position of 1km. Then, the rear engine is operated for 1 second and then stopped. Move back 1km (constant linear motion) to return to the original position. Then, the left engine is operated for 1 second to move leftward at a right angle for 1 km (constant linear motion).

【0250】そして、エンジンは球体内に形成するが、
エンジンの種類を、図13(B)に示すように、1個の
球体から2個の球体(小球と大球)を連結してボーリン
グのピン状にしたものとすれば、エンジンの個数を減ら
せる。図中、上部の小球は上部エンジンに対応し、下部
の大球は下部エンジンに対応する。
The engine is formed in the sphere,
As shown in FIG. 13 (B), if the type of engine is one sphere connected to two spheres (small sphere and large sphere) to form a bowling pin, the number of engines is Can be reduced. In the figure, the upper small sphere corresponds to the upper engine and the lower large sphere corresponds to the lower engine.

【0251】このようなピン状体のエンジンの4基を図
13(C)のように配置しても全方向への移動が可能で
ある。また、このピン状体のエンジンの3基を正3角形
状に配置してもエンジン制御性能の変更により全方向移
動可能にてきる。
Even if four pin-shaped engines are arranged as shown in FIG. 13C, they can be moved in all directions. Further, even if three of the pin-shaped engines are arranged in a regular triangular shape, they can be moved in all directions by changing the engine control performance.

【0252】推進エンジンの構造モデル エンジンの機能として、空間に曲率を与えることにより
空間の場の圧力として一方向性の表面力の場を形成する
ことが要求される。表面力を発生している空間の薄層の
2次曲面を空間の歪み面という。表面力はこの歪み面の
内側に向かう。
Structural Model of Propulsion Engine As a function of the engine, it is required to form a unidirectional surface force field as a pressure of the field of the space by giving a curvature to the space. The thin quadric surface of the space in which the surface force is generated is referred to as a distorted surface of the space. The surface force goes to the inside of this strained surface.

【0253】さて、磁場Bにより制御される空間の曲率
成分は数式88で与えられるが、この強力な磁場は、球
状の強度を有する完全反磁性体(超電導材料)の殻内に
閉じ込めた超電導マグネットによって発生する。完全反
磁性体を用いるのはエンジン内の磁場を内部に閉じ込め
外部空間に出さないで、純粋に空間の曲率のみを得るた
めである。エンジン周辺の空間には球対称な場として球
面状の歪み面が生成される(図14)。
The curvature component of the space controlled by the magnetic field B is given by the expression 88. This strong magnetic field is a superconducting magnet confined in the shell of a perfect diamagnetic material (superconducting material) having spherical strength. Caused by. The reason for using the perfect diamagnetic material is to obtain only the curvature of the space without confining the magnetic field in the engine inside and outputting it to the external space. In the space around the engine, a spherical distortion surface is generated as a spherically symmetric field (Fig. 14).

【0254】[0254]

【数88】 [Equation 88]

【0255】エンジンは、その中心に向かう表面力を空
間の歪み面から球対称に受けるので、表面力が平衡し移
動はできない。但し、エンジン周辺の歪みの場に在る他
の物質は球心方向の表面力を受けてエンジンの中心に向
かって移動する。
Since the engine receives the surface force toward its center in a spherical symmetry from the distorted surface of the space, the surface force is balanced and cannot move. However, other substances in the strain field around the engine move toward the center of the engine due to the surface force in the direction of the spherical center.

【0256】推進するためには、エンジンにより空間の
領域に反対称な一方向性の歪みの場の生成が要求され
る。即ちエンジン周辺の空間の片側半分の領域で曲率R
00≠0(曲がった空間)、他の片側半分の領域でR00
0(平坦な空間)の反対称な場を磁場の方向制御によっ
て生成することが必要である。
For propulsion, the engine requires the generation of an antisymmetric unidirectional strain field in the region of space. That is, the curvature R in one half of the space around the engine
00 ≠ 0 (curved space), R 00 = in the other half area
It is necessary to generate an antisymmetric field of 0 (flat space) by controlling the direction of the magnetic field.

【0257】そこで、推進エンジンにおける磁気エネル
ギー発生手段の原理的な構造は、図15に示すように、
球対称な磁場を発生する主超電導マグネット31と、こ
の主超電導マグネット31の片側の半球磁場内に磁場の
極性が逆になるように配置した補助超電導マグネット3
2とで構成する。推進力として必要とされる磁場は数百
億テスラの値であるので、通常の磁場発生手段では実現
できないので、超電導マグネットを使用するのである。
Therefore, the principle structure of the magnetic energy generating means in the propulsion engine is as shown in FIG.
A main superconducting magnet 31 that generates a spherically symmetric magnetic field, and an auxiliary superconducting magnet 3 that is arranged in the hemispherical magnetic field on one side of the main superconducting magnet 31 so that the polarities of the magnetic fields are opposite.
It is composed of 2 and. Since the magnetic field required for propulsion has a value of several tens of billions of tesla, it cannot be realized by the usual magnetic field generating means, so a superconducting magnet is used.

【0258】これにより、図16に示す反対称な一方向
性の歪みの場が生成される。エンジンは反対称な表面力
を受けるため曲率0の平坦な空間領域に向かって一方向
に移動する。エンジンの片側の空間領域(曲率≠0)に
在る他の物質も同様に曲率0の平坦な空間領域に向かっ
て移動する。従って、磁場の発生をON/OFF制御す
れば飛翔体(宇宙船)を推進できることになる。
As a result, the antisymmetric unidirectional strain field shown in FIG. 16 is generated. Since the engine receives antisymmetric surface forces, it moves in one direction toward a flat space area with zero curvature. Other substances in the space region (curvature ≠ 0) on one side of the engine also move toward the flat space region having a curvature 0. Therefore, by controlling ON / OFF of the generation of the magnetic field, the flying object (spacecraft) can be propelled.

【0259】なお、磁場の大きさは、B2 =B・B=│
B│2 で与えられるので、異なる2つの磁場をB1 、B
2 、合成磁場をBT とすると、数式89が得られる。そ
して、2つの磁場が同じ大きさの場合、磁場の方向が順
方向だと数式90、逆方向だと数式91となる。
The magnitude of the magnetic field is B 2 = B · B = │
Since it is given by B│2, two different magnetic fields B 1 , B
2. If the synthetic magnetic field is B T , Equation 89 is obtained. Then, when the two magnetic fields have the same magnitude, Equation 90 is obtained when the directions of the magnetic fields are forward, and Equation 91 is obtained when the directions of the magnetic fields are opposite.

【0260】[0260]

【数89】 [Equation 89]

【0261】[0261]

【数90】 [Equation 90]

【0262】[0262]

【数91】 [Formula 91]

【0263】推進効率とエネルギー式 次に、磁気制御手段の説明のために本推進エンジンの推
進効率をエネルギー変換の観点から検討する。変換フロ
ーは、供給電力エネルギー(PWE)→超電導磁場エネルギ
ー(EMAG)→空間の曲率(R00)→空間に貯えた歪みエネル
ギー(USTRAIN):=エンジン出力エネルギー(ENGPWR)→
空間歪みエネルギーの放出→有効推進エネルギー(EEFP)
+無効推進エネルギー(ELOS)+放射エネルギー(ERAD)と
なる。各フェイズでの効率は数式92〜同95となり、
エンジン全体の効率ηは数式96となる。
Propulsion Efficiency and Energy Formula Next, the propulsion efficiency of the present propulsion engine will be examined from the viewpoint of energy conversion in order to explain the magnetic control means. The conversion flow is as follows: supplied power energy (P WE ) → superconducting magnetic field energy (E MAG ) → space curvature (R 00 ) → strain energy stored in space (U STRAIN ): = engine output energy (E NG P WR ) →
Emission of spatial distortion energy → Effective propulsion energy (E EFP )
+ Reactive propulsion energy (E LOS ) + Radiant energy (E RAD ) The efficiencies in each phase are given by equations 92 to 95,
The efficiency η of the entire engine is given by Equation 96.

【0264】[0264]

【数92】 [Equation 92]

【0265】[0265]

【数93】 [Equation 93]

【0266】[0266]

【数94】 [Equation 94]

【0267】[0267]

【数95】 [Formula 95]

【0268】[0268]

【数96】 [Equation 96]

【0269】そして、空間に貯えた歪みエネルギーU
STRAIN(エンジン出力エネルギー)は数式97、(有効
推進エネルギー+無効推進エネルギー+放射エネルギ
ー)は数式98となる。
The strain energy U stored in the space
STRAIN (engine output energy) is given by equation 97, and (effective propulsion energy + reactive propulsion energy + radiation energy) is given by equation 98.

【0270】[0270]

【数97】 [Numerical Expression 97]

【0271】[0271]

【数98】 [Equation 98]

【0272】数式98において、V1 とρ1 は飛翔体の
体積と平均密度、V2 とρ2 は飛翔体周辺の有限領域の
体積とその平均密度(大気中であれば大気密度)、hと
νはプランク定数と放射エネルギー振動数である。つま
り、無効推進エネルギーとは、本推力が体積力であるた
めに周辺の大気をも同じように加速するためのエネルギ
ーロスを意味する。また、空間歪みエネルギーが全て推
進エネルギーとして変換されるとは限らず、一部は放射
エネルギーとして放出されると考えられる。
In Expression 98, V 1 and ρ 1 are the volume and average density of the flying object, V 2 and ρ 2 are the volume and average density of a finite area around the flying object (atmospheric density in the atmosphere), h And ν are Planck's constant and radiant energy frequency. That is, the reactive propulsion energy means an energy loss for similarly accelerating the surrounding atmosphere because the main thrust is a volume force. Further, it is considered that not all spatial distortion energy is converted as propulsion energy, but a part thereof is emitted as radiant energy.

【0273】なお、エンジンの全体効率は仕事率の観点
から数式99で与えられる。
The overall efficiency of the engine is given by the mathematical expression 99 from the viewpoint of power.

【0274】[0274]

【数99】 [Numerical expression 99]

【0275】数式99において、fは場の体積力(N/
m3)、Vは作用領域(m3)、fV=Fは推力(N)、vは
推進速度(m/s)、νは超電導エンジン励磁サイクル数、
Eは超電導コイル励磁電圧(V)、Iは超電導コイル励
磁電流(A)、τは電流パルス幅(s)である。
In Expression 99, f is the volume force of the field (N /
m 3 ), V is the operating area (m 3 ), fV = F is the thrust (N), v is the propulsion speed (m / s), ν is the superconducting engine excitation cycle number,
E is the superconducting coil exciting voltage (V), I is the superconducting coil exciting current (A), and τ is the current pulse width (s).

【0276】要するに、数式99から、エンジン励磁サ
イクル数νの可変により推進速度を制御でき、また推力
は基本的に動力源のパワーEIに依存し、励磁電流Iを
可変することで制御される。
In short, from the formula 99, the propulsion speed can be controlled by changing the engine excitation cycle number ν, and the thrust basically depends on the power EI of the power source and is controlled by changing the exciting current I.

【0277】結局、磁気制御手段は、励磁電流パルスの
繰り返し周波数を制御するよう構成される。これによ
り、磁場がパルス状に変化し、磁場のON/OFFに伴い空間
の曲率の動的な変化が得られ、飛翔体(宇宙船)は、磁
場のCut-Off 時の曲がった空間が平坦な空間に戻る遷移
過程の瞬時に空間の場からの作用としての推力をパルス
的に受けて推進できることになる。
Finally, the magnetic control means is configured to control the repetition frequency of the exciting current pulse. As a result, the magnetic field changes in a pulse shape and a dynamic change in the curvature of the space can be obtained with the ON / OFF of the magnetic field, and the flying space (spacecraft) has a flat curved space when the magnetic field is cut-off. The thrust as an action from the space field can be received in a pulsed manner at the instant of the transition process returning to a normal space and propelled.

【0278】さて、磁場発生手段の具体例を説明する。
これは、磁束凍結及びレーザ光爆縮によって強磁場を得
るものである(図17、図18、図19)。
Now, a specific example of the magnetic field generating means will be described.
This obtains a strong magnetic field by magnetic flux freezing and laser light implosion (FIG. 17, FIG. 18, FIG. 19).

【0279】まず磁束凍結について若干説明をする。磁
束凍結は磁場凍結とも呼ばれるが、これは良電導性流体
が磁場内で動くとき、磁束(磁力線)が流体に付着して
一緒に動こうとする現象である。原理的には、良電導性
流体と磁場の間に相対運動があると、電磁誘導により電
流が誘導され、この電流と磁場が相互作用して流体と磁
場の相対運動を打ち消そうとする。その結果、流体と磁
場は一体となって恰も磁力線が流体に付着しているかの
ように運動する。磁場が流体に付着(凍結)しているた
め、流体の運動により、磁力線が引きずられて変形した
り、強められたりする。
First, the magnetic flux freezing will be briefly described. Magnetic flux freezing, also called magnetic field freezing, is a phenomenon in which when a highly conductive fluid moves in a magnetic field, magnetic flux (lines of magnetic force) attach to the fluid and try to move together. In principle, when there is relative motion between a highly conductive fluid and a magnetic field, a current is induced by electromagnetic induction, and this current interacts with the magnetic field to cancel the relative motion between the fluid and the magnetic field. As a result, the fluid and the magnetic field move together as if the lines of magnetic force were attached to the fluid. Since the magnetic field is attached (frozen) to the fluid, the lines of magnetic force are dragged and deformed or strengthened by the motion of the fluid.

【0280】この現象は化石機構として天体が持つ磁場
を説明する仮説として提案されている。つまり、星間ガ
スの収縮によって星が誕生するとき、磁力線がガスに凍
結していると、ガスの収縮に伴い磁力線が濃縮され、星
はポロイダル型の磁場を持つことになる。中性子星で約
5億テスラ程度と試算されており、観測結果と符号して
いる。
This phenomenon is proposed as a hypothesis that explains the magnetic field of celestial bodies as a fossil mechanism. In other words, when the magnetic field lines are frozen in the gas when the star is born due to the contraction of the interstellar gas, the magnetic field lines are concentrated as the gas contracts, and the star has a poloidal magnetic field. It is estimated to be about 500 million tesla for a neutron star, which is the same as the observation result.

【0281】さて、図17において、(a)は磁束(磁
力線)が良電導性流体粒子に凍結した状態を示し、
(b)は外力等の作用により流体粒子が収縮し、磁力線
もそれに応じて収縮した状態を示し、(c)は流体粒子
が更に収縮しポロイダル型となった状態を示す。流体粒
子の収縮に伴い流体粒子に凍結した磁束も同じ収縮運動
を行うため、磁束φ(Wb)は保存されながら磁束通過面積
S(m2)だけが収縮し小さくなる。従って、磁束密度つま
り磁束の強さB(Tesla) は、B=φ/Sで、その値は増
加し磁場が濃縮されるのである。
Now, in FIG. 17, (a) shows a state in which magnetic flux (lines of magnetic force) is frozen in the highly conductive fluid particles,
(B) shows a state in which the fluid particles contract due to the action of an external force or the like, and the lines of magnetic force also contract accordingly, and (c) shows a state in which the fluid particles further contract and become a poloidal type. Since the magnetic flux frozen in the fluid particles also performs the same contraction movement as the fluid particles contract, only the magnetic flux passage area S (m 2 ) contracts and decreases while the magnetic flux φ (Wb) is preserved. Therefore, the magnetic flux density, that is, the strength of the magnetic flux B (Tesla) is B = φ / S, and its value increases and the magnetic field is concentrated.

【0282】図18は、強力な磁場濃縮の原理を示す。
予め注入しておいた噴霧状の良電導性流体粒子に初期磁
場を加え、磁束凍結状態にさせる。その後、磁束凍結し
た流体粒子の領域に四方周辺からレーザ光を照射する。
照射された流体粒子の表面は加熱されプラズマの噴出が
始まり、流体粒子はプラズマ噴出の反動を受け中心方向
へ圧縮される。所謂爆縮効果が達成され、レーザ光によ
る光圧力の収縮効果を更に高める役割を果たす。なお、
左右のレーザ光強度の制御(例えば右側強度>左側強
度)により、磁場の非対称な分布が得られるので、この
方式によれば図15に示した補助超電導マグネット32
を不要にできる。
FIG. 18 shows the principle of strong magnetic field concentration.
An initial magnetic field is applied to the sprayed good-conductivity fluid particles that have been injected in advance, and the magnetic flux is frozen. After that, the region of the fluid particles whose magnetic flux is frozen is irradiated with laser light from the four sides.
The surface of the irradiated fluid particles is heated to start jetting of plasma, and the fluid particles are recoiled by the jetting of plasma and compressed toward the center. A so-called implosion effect is achieved, and it plays a role of further increasing the contraction effect of the light pressure by the laser light. In addition,
Since the asymmetrical distribution of the magnetic field can be obtained by controlling the left and right laser light intensities (for example, the right intensity> the left intensity), according to this method, the auxiliary superconducting magnet 32 shown in FIG.
Can be unnecessary.

【0283】このように流体粒子は、レーザ光の光圧力
と高温プラズマガス反動により発生するアブレーション
(噴出)圧力により急速に収縮するので、流体粒子に凍
結された磁束も同様に収縮し、磁場濃縮が達成される。
As described above, the fluid particles are rapidly contracted by the light pressure of the laser beam and the ablation (jetting) pressure generated by the reaction of the high temperature plasma gas, so that the magnetic flux frozen in the fluid particles is also contracted and the magnetic field is concentrated. Is achieved.

【0284】レーザ光パワー密度S(W/m2)は、光圧力を
u(Pa:=N/m2)、光速値をCとして、S=u・Cで与
えられる。また、濃縮による体積比率(1/r)を考慮
すると、レーザ光パワー密度は、S=u・C・(1/
r)に軽減される。
The laser light power density S (W / m 2 ) is given by S = u · C, where u (Pa: = N / m 2 ) is the light pressure and C is the light velocity value. Also, considering the volume ratio (1 / r) due to concentration, the laser light power density is S = u · C · (1 /
r).

【0285】現在実用化されているレーザ光パワー密度
は、1017〜1018(W/m2)程度であるので、仮に濃縮による
半径比1/1000を仮定すると、体積比率は、1/r =1/109
となり、S=1017(W/cm2) =1021(W/m2)より、レーザ光
圧uは3万兆気圧となる。レーザ光の爆縮効果を含めた
光圧により、磁束凍結した良電導性流体粒子は急速に収
縮し強力な磁場濃縮が行われることになる。
Since the laser light power density currently in practical use is about 10 17 to 10 18 (W / m 2 ), assuming that a radius ratio of 1/1000 due to concentration, the volume ratio is 1 / r. = 1/10 9
Therefore, from S = 10 17 (W / cm 2 ) = 10 21 (W / m 2 ), the laser light pressure u becomes 30,000 trillion atmospheric pressure. Due to the light pressure including the implosion effect of the laser light, the magnetic flux frozen good-conducting fluid particles are rapidly contracted and a strong magnetic field is concentrated.

【0286】次に、図19は、強磁場発生装置を示す。
この強磁場発生装置は、良電導性流体としての液体金属
を噴霧状の流体粒子としてブランケット41内に噴射す
るノズル42と、ブランケット41内に初期磁場(種磁
場)を生成させる超電導マグルット43と、同44と、
ブランケット41内で磁束凍結した流体粒子に光圧と爆
縮効果を与えるレーザ光源45と、同46と、磁束凍結
が解除された流体粒子を排気する排気ポンプ47と、液
体金属貯蔵容器48とで基本的に構成され、数10テス
ラから数百億テスラのパルス磁場を連続的に発生できる
装置である。
Next, FIG. 19 shows a strong magnetic field generator.
This strong magnetic field generation device includes a nozzle 42 for injecting liquid metal as a good conductive fluid into a blanket 41 as atomized fluid particles, a superconducting magglut 43 for generating an initial magnetic field (seed magnetic field) in the blanket 41, Same as 44,
A laser light source 45 that applies light pressure and implosion effect to the fluid particles whose magnetic flux is frozen in the blanket 41, the same 46, an exhaust pump 47 that exhausts the fluid particles whose magnetic flux is frozen, and a liquid metal storage container 48. This device is basically configured and is capable of continuously generating a pulse magnetic field of several tens of teslas to several tens of billions of teslas.

【0287】図19において、初期磁場(種磁場)を5
0テスラとして、50万テスラのパルス磁場を連続発生
する動作を説明する。まず、液体金属貯蔵容器48から
良電導性流体がノズル42により噴霧状粒子としてブラ
ンケット41内に噴射注入される。その後、上下にある
超電導マグネット(43、44)によりブランケット4
1内部の空間に初期磁場(50テスラ)を生成させる。
磁場は噴射注入された流体粒子に凍結される。
In FIG. 19, the initial magnetic field (seed magnetic field) is set to 5
An operation of continuously generating a pulse magnetic field of 500,000 Tesla will be described with 0 Tesla. First, a highly conductive fluid is injected from the liquid metal storage container 48 by the nozzle 42 into the blanket 41 as atomized particles. After that, the blanket 4 is placed by the upper and lower superconducting magnets (43, 44).
An initial magnetic field (50 Tesla) is generated in the space inside 1.
The magnetic field freezes on the injected fluid particles.

【0288】次に、レーザ光源(45、46)からパル
スレーザ光を流体粒子に照射する。このパルスレーザ光
のパワー密度は1014W/cm2 =1018(W/m2)である。このと
き、光圧は1018/3*108 =3*109Pa で、3万気圧に
相当する。そして、レーザ光爆縮効果により、半径比1/
100 を仮定すると、体積比で1/106 となるので、本効果
を考慮して300 億気圧の圧力で流体粒子を収縮させるこ
とになる。この場合、面積比は1/104 なので、50テ
スラの初期磁場は50*104 =50万テスラの磁場に濃縮さ
れる。
Next, the liquid laser is irradiated with pulsed laser light from the laser light source (45, 46). The power density of this pulsed laser light is 10 14 W / cm 2 = 10 18 (W / m 2 ). At this time, light pressure is 10 18/3 * 10 8 = 3 * 10 9 Pa, equivalent to 30,000 atmospheres. And, due to the laser light implosion effect, the radius ratio is 1 /
Assuming 100, the volume ratio will be 1/10 6, and in consideration of this effect, the fluid particles will be contracted at a pressure of 30 billion atmospheres. In this case, since the area ratio is 1/10 4 , the initial magnetic field of 50 Tesla is concentrated to the magnetic field of 50 * 10 4 = 500,000 Tesla.

【0289】この磁場濃縮過程は、磁気圧力とレーザ光
圧力とが平衡する状態まで進行する。レーザ光のパルス
照射を終了すると、光圧が減少するので、収縮した流体
粒子は、磁気圧により膨張爆発過程に進もうとするが、
この時点で超電導マグネット(43、44)の磁場生成
作用を停止させる。磁場停止により磁束凍結解除されて
ブランケット41内に残留する流体粒子は、排気ポンプ
47により排気され、再度液体金属貯蔵容器48に戻さ
れる。この過程で必要により消磁作用が行われる。
This magnetic field concentration process proceeds until the magnetic pressure and the laser light pressure are in equilibrium. When the pulse irradiation of the laser light is finished, the light pressure decreases, so the contracted fluid particles try to proceed to the expansion and explosion process due to the magnetic pressure.
At this point, the magnetic field generating action of the superconducting magnets (43, 44) is stopped. The fluid particles that are frozen in the magnetic flux by the magnetic field stop and remain in the blanket 41 are exhausted by the exhaust pump 47 and returned to the liquid metal storage container 48 again. In this process, degaussing action is performed if necessary.

【0290】以上の過程を1サイクルとして1秒間に数
千サイクル繰り返す。つまり、数KHzの連続パルスによ
る50万テスラの強磁場が発生する。そして、前述した
ように、左右のレーザ光源(45、46)の強度を制御
する。つまり、本装置は、磁気エネルギー発生手段と磁
気制御手段とを備えているのである。
The above process is set as one cycle and is repeated several thousand cycles per second. That is, a strong magnetic field of 500,000 Tesla is generated by continuous pulses of several KHz. Then, as described above, the intensities of the left and right laser light sources (45, 46) are controlled. That is, this device is provided with the magnetic energy generating means and the magnetic control means.

【0291】以上、現有技術で最も実現性のある50万
テスラ程度の強磁場の発生を説明したが、発生する磁場
の強度は、レーザ光パワー密度及びそれに伴う爆縮効果
により得られる半径比率により異なることが以上の説明
から理解できる。
The generation of a strong magnetic field of about 500,000 tesla, which is the most viable in the existing technology, has been described above. The strength of the generated magnetic field depends on the laser light power density and the radius ratio obtained by the implosion effect. What is different can be understood from the above description.

【0292】即ち、本装置は、初期磁場50テスラから
同500テスラの磁束を良電導性流体(液体金属)の噴
霧状粒子に凍結させ、四方周辺からレーザ光(パワー密
度:1014W/cm2 〜1018W/cm2 程度)を照射することによ
る爆縮効果により、半径比で1/100 〜1/10,000、従っ
て、面積比で1/10,000〜1/100,000,000 の流体収縮させ
ることにより、50テスラ〜500 テスラの初期磁場を1/1
0,000倍〜1/100,000,000倍に濃縮させ、50万テスラ〜50
0 万テスラ〜500 億テスラの超強磁場をパルス的に発生
させることができる。
That is, this apparatus freezes the magnetic flux of the initial magnetic field of 50 Tesla to 500 Tesla into atomized particles of the highly conductive fluid (liquid metal), and laser light (power density: 10 14 W / cm) from the four sides. 2 ~ 10 18 W / cm 2 ) By the implosion effect by irradiating, the fluid ratio of 1/100 to 1 / 10,000 in the radius ratio, therefore 1 / 10,000 to 1 / 100,000,000 in the area ratio, An initial magnetic field of 50 Tesla to 500 Tesla is 1/1
500,000 Tesla ~ 50
It is possible to generate an ultra-high magnetic field of 0,000 Tesla to 50 billion Tesla in a pulsed manner.

【0293】また、噴霧状粒子の噴射とレーザ光照射
は、機械的、電気的に制御できるので、数KHzの連続パ
ルス動作を容易に行える。なお、磁場濃縮のためのライ
ナー等の構造物は不要であり、磁場発生に伴う巨大磁気
圧力による構造物の破壊はない等の特徴がある。
Moreover, since the spraying of atomized particles and the laser beam irradiation can be controlled mechanically and electrically, continuous pulse operation of several KHz can be easily performed. It should be noted that there is no need for a structure such as a liner for concentrating the magnetic field, and there is a feature that the structure is not destroyed by the giant magnetic pressure generated by the magnetic field generation.

【0294】本発明による飛翔体の予想主要性能諸元は
表2の通りである。
Table 2 shows the expected main performance specifications of the flying object according to the present invention.

【0295】[0295]

【表2】 [Table 2]

【0296】なお、当該推進装置に必要な電力発生のた
めの動力源としては、小型で大電流を取り出せる液体金
属MHD発電機(液体金属を作動流体とするMHD発電
機)を用い、その熱源に反粒子消滅反応炉を用いる。
As a power source for generating the electric power necessary for the propulsion device, a small-sized liquid metal MHD generator (MHD generator using liquid metal as a working fluid) is used, and its heat source is used. An anti-particle annihilation reactor is used.

【0297】[0297]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の飛翔体の
推進装置によれば、飛翔体の推進力は、飛翔体を含む空
間領域全体に浸透する重力と等価な体積力(空間歪み
力)であり、飛翔体及び飛翔体内部の搭乗員を含む全物
質点が同じ力を受け加速されることとなり、慣性力の作
用はなく、搭乗員等が破壊されることはない。
As described above, according to the projectile propelling apparatus of the present invention, the propulsive force of the projectile is a volume force (spatial distortion force) equivalent to gravity penetrating the entire space area including the projectile. ), All material points including the flying body and the occupants inside the flying body will be accelerated by the same force, and there will be no action of inertial force, and the occupants will not be destroyed.

【0298】慣性力を理論上消し去る推進方式であり、
従って、空中の静止状態から全方向に対する急発進、急
停止、直角旋回、ジグザグ旋回及びV字旋回等任意の航
法が可能となる。
This is a propulsion method that theoretically eliminates inertial force,
Therefore, any navigation such as sudden start, sudden stop, right-angled turn, zigzag turn, V-turn, etc. is possible from a stationary state in the air.

【0299】また、推進力は重力と等価であるため、得
られる最終速度は原理的に光速度の近辺(準光速度)ま
で可能である。
Further, since the propulsive force is equivalent to gravity, the final velocity obtained can be theoretically close to the light velocity (quasi-light velocity).

【0300】更に、本発明の推進装置は、内燃機関では
ないので、騒音(プロペラ音、ガス噴射音等)や噴射ガ
スを発生せず、静かな飛行が可能である。また、航法が
安定(空中静止〜低速度〜高速度が任意)しており、爆
発物である燃料を積載していないので、安全性が高い。
Further, since the propulsion device of the present invention is not an internal combustion engine, it does not generate noise (propeller sound, gas injection sound, etc.) or injection gas, and can fly quietly. In addition, the navigation is stable (stationary in the air-low speed-high speed is optional), and fuel that is an explosive is not loaded, so safety is high.

【0301】加えて、推進力は飛翔体を含む空間領域全
体に作用するので、飛翔体外表面の空気も同様に加速さ
れることになり、空力加熱の発生を軽減できる。つま
り、空気分子と空気分子同士の摩擦になるだけであり、
飛翔体は大気中を高速(秒速数km/s〜数100 km/s)
で移動できる。
In addition, since the propulsive force acts on the entire space area including the flying object, the air on the outer surface of the flying object is similarly accelerated, and the occurrence of aerodynamic heating can be reduced. In other words, it is only friction between air molecules and air molecules,
High-speed flying objects in the atmosphere (several km / s to several 100 km / s)
You can move with.

【0302】以上のことから、宇宙空間を準光速度で航
行できる能力と大気中を高速度で任意の飛行パターンで
航行できる能力とを併用する種々の優れた効果を期待で
き、更に惑星探査等の航行時間短縮(例えば、火星まで
片道半日)に大きな効果がある。
From the above, various excellent effects can be expected by combining the ability to navigate in outer space at a quasi-light speed and the ability to navigate in the atmosphere at a high speed and in an arbitrary flight pattern. It has a great effect on shortening the navigation time (for example, one-way half day to Mars).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】空間の基本構造の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a basic structure of a space.

【図2】駆動力としての表面力差の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a surface force difference as a driving force.

【図3】本発明の一実施例に係る飛翔体の外観を示し、
(A)は上面概略断面図、(B)は側面概略断面図であ
る。
FIG. 3 shows an appearance of a flying object according to an embodiment of the present invention,
(A) is a schematic top sectional view, and (B) is a schematic side sectional view.

【図4】空間歪み推進機構の原理説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of the principle of the spatial distortion propulsion mechanism.

【図5】4基の推進エンジンの配置図である。FIG. 5 is a layout view of four propulsion engines.

【図6】4基の推進エンジンによる航法説明図である。FIG. 6 is a navigation explanatory diagram with four propulsion engines.

【図7】地球周辺の空間歪み及びこの空間にある物体M
の移動説明図である。
FIG. 7: Spatial distortion around the earth and the object M in this space
FIG.

【図8】地球のような質量体のない宇宙空間で地球周辺
の空間と同様な1方向性の空間歪みがある場合の物体M
の移動説明図である。
FIG. 8 is an object M in the case where there is no mass body such as the earth and there is a unidirectional spatial distortion similar to the space around the earth.
FIG.

【図9】本発明の推進原理の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a propulsion principle of the present invention.

【図10】宇宙船を推進させる理想的な空間歪み面の説
明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of an ideal space distortion surface for propelling a spacecraft.

【図11】宇宙船を推進させる実用的な空間歪み面の説
明図である。
FIG. 11 is an explanatory view of a practical space distortion surface for propelling a spacecraft.

【図12】宇宙船を推進させる実用的な空間歪み面の説
明図である。
FIG. 12 is an explanatory view of a practical space distortion surface for propelling a spacecraft.

【図13】推進エンジンの配置構成と宇宙船の運動性の
説明図であり、(A)は6基のエンジンの場合を示し、
(B)はエンジンの種類を示し、(C)は4基のエンジ
ンの場合を示す。
FIG. 13 is an explanatory diagram of the arrangement of propulsion engines and the motility of the spacecraft, (A) shows the case of six engines,
(B) shows the type of engine, (C) shows the case of four engines.

【図14】1つの超電導マグネットで形成される空間歪
み面の説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a spatially strained surface formed by one superconducting magnet.

【図15】本発明の推進エンジンの原理的な構造の説明
図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of the principle structure of the propulsion engine of the present invention.

【図16】本発明の推進エンジンで形成される空間歪み
面の説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of a spatial distortion surface formed by the propulsion engine of the present invention.

【図17】磁束凍結による磁場濃縮概念図であり、
(a)は磁束が良電導性流体粒子に凍結した状態図、
(b)は外力等の作用で流体粒子が収縮し、これに伴い
磁束も収縮した状態図、(c)は流体粒子が更に収縮し
た状態図である。
FIG. 17 is a conceptual diagram of magnetic field concentration by magnetic flux freezing,
(A) is a state diagram in which the magnetic flux is frozen in the highly conductive fluid particles,
(B) is a state diagram in which the fluid particles are contracted by the action of an external force and the magnetic flux is also contracted accordingly, and (c) is a state diagram in which the fluid particles are further contracted.

【図18】本発明の一実施例に係る強磁場発生装置の原
理説明図である。
FIG. 18 is a principle explanatory diagram of a strong magnetic field generator according to an embodiment of the present invention.

【図19】本発明の一実施例に係る強磁場発生装置の構
成ブロック図である。
FIG. 19 is a configuration block diagram of a strong magnetic field generator according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 飛翔体 21〜26 推進エンジン 31 主超電導マグネット 32 補助超電導マグネット 41 ブランケット 42 ノズル 43〜44 超電導マグネット 45〜46 レーザ光源 47 排気ポンプ 48 液体金属貯蔵容器 1 Flying Body 21-26 Propulsion Engine 31 Main Superconducting Magnet 32 Auxiliary Superconducting Magnet 41 Blanket 42 Nozzle 43-44 Superconducting Magnet 45-46 Laser Light Source 47 Exhaust Pump 48 Liquid Metal Storage Container

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年9月25日[Submission date] September 25, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Name of item to be corrected] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 飛翔体の推進装置Title of the invention Propulsion device for projectile

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、飛翔体(航空機、有人
ロケット、宇宙船等)の推進装置に係り、特に強力な磁
気エネルギーによって空間の曲率成分を制御し、空間自
体に発生する空間歪み力を推進力とする空間駆動型の推
進装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a propulsion device for a flying object (aircraft, manned rocket, spacecraft, etc.), and in particular, a space distortion generated in the space itself by controlling a curvature component of the space with strong magnetic energy. The present invention relates to a space-driven propulsion device that uses force as a propulsive force.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の飛翔体の推進方式には、プロペラ
による空気流の反作用による方式、ジェットエンジンや
ロケットエンジン等の内燃機関による噴射ガス流による
方式、プラズマ流及びイオン流の反作用による電気推進
方式等が知られている。また、ロケット推進方式では、
化学ロケット推進方式が既に実用化されている他、人工
衛星の姿勢制御用として実用化されている電気推進方式
(電気加熱推進、イオン推進、プラズマ推進等)のロケ
ット推進への適用が検討され、構想段階の方式として原
子力推進方式(原子力熱推進、核分裂パルス推進、核融
合パルス推進等)や非化学ロケット推進方式(太陽加熱
推進、ラムジェット推進、レーザー推進等)がある。
2. Description of the Related Art Conventional propulsion systems for propellants include a method based on reaction of an air flow by a propeller, a method based on injection gas flow by an internal combustion engine such as a jet engine or a rocket engine, and electric propulsion based on reaction of a plasma flow and an ion flow. The method etc. are known. In the rocket propulsion system,
In addition to the chemical rocket propulsion system that has already been put into practical use, the application of electric propulsion systems (electric heating propulsion, ion propulsion, plasma propulsion, etc.), which have been put into practical use for attitude control of artificial satellites, to rocket propulsion is being considered, There are nuclear propulsion systems (nuclear thermal propulsion, nuclear fission pulse propulsion, fusion pulse propulsion, etc.) and non-chemical rocket propulsion systems (solar heating propulsion, ramjet propulsion, laser propulsion, etc.) as methods at the conceptual stage.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の飛翔体
の推進方式は、何れも作動物質を高速度で後方へ噴射し
その反作用で前方向への推力を発生する反動推力(運動
量推力)によるものであるので、得られる速度に一定の
限界がある。
However, in all of the conventional propelling systems for projectiles, the propelling method is based on the reaction thrust (momentum thrust) that injects the working substance to the rear at a high speed and generates a thrust in the forward direction by its reaction. As such, there is a certain limit to the speed that can be obtained.

【0004】即ち、最終到達速度は、作動物質の噴射速
度と質量比から理論的に決定されるので得られる速度の
限界は低いところにあり、任意の高速度は得られない。
例えば、化学ロケット(噴射ガス流による推進方式)で
は数10km/秒、電気推進では数100km/秒が限界で
あり、これ以上の高速はえられない。但し、推力重量比
(加速性能)でみると、化学ロケットでは100程度で
あるのに対し、電気推進では10-5〜10-3と非常に微
弱である。それ故、化学ロケットは、燃料の積載量によ
って作動時間は短いが、地球の1Gの重力圏を脱出でき
る唯一の推進方式となっている。
That is, since the final arrival speed is theoretically determined from the injection speed of the working substance and the mass ratio, the limit of the obtained speed is low and an arbitrary high speed cannot be obtained.
For example, a chemical rocket (propelled by a jet gas flow) has a limit of several tens of km / sec, and an electric propulsion has a limit of several hundreds of km / sec. However, in terms of thrust-to-weight ratio (acceleration performance), it is about 100 for chemical rockets, but is very weak at 10 -5 to 10 -3 for electric propulsion. Therefore, the chemical rocket is the only propulsion system that can escape the 1G gravity zone of the earth, although the operating time is short depending on the fuel load.

【0005】また、飛翔体の運用では、空中静止状態か
らの急発進、急停止、全方向への直角旋回等各種の動作
を任意に行える必要があるが、従来の推進方式では原理
的にも技術的にも不可能であり、仮に実行するとすれば
慣性力の巨大な加速度のため搭乗員等が破壊される事態
を招来する。慣性力を理論上消し去ることができないか
らである。
Further, in the operation of a flying object, it is necessary to arbitrarily perform various operations such as a sudden start from an air stationary state, a sudden stop, and a right-angled turn in all directions. It is technically impossible, and if it were to be executed, it would lead to a situation in which the crew members would be destroyed due to the huge acceleration of inertial force. This is because the inertial force cannot be eliminated theoretically.

【0006】さらに、騒音の発生が避けられず、噴射ガ
スに放出と相俟って環境上有害である。特に、原子力推
進では放射能の飛散が不可避である。そして、燃料の爆
発を利用するので、安全性上も問題である。
Furthermore, the generation of noise is unavoidable, which is harmful to the environment in combination with the emission to the injection gas. Especially in nuclear power promotion, the scattering of radioactivity is inevitable. Also, since the explosion of fuel is used, there is a safety problem.

【0007】次に、ロケットやスペースシャトル等から
明らかなように、巨大な積載量の燃料の上に数人の搭乗
員が積まれているようなもので、搭乗員の占める容積比
率は数%から10%程度と極めて少なく、飛翔させたい
対象(人間、貨物等)の重量や容積に制限がある。
Next, as is clear from rockets and space shuttles, it seems that several crew members are loaded on a huge amount of fuel, and the volume ratio occupied by the crew members is several percent. It is extremely small, about 10%, and there is a limit to the weight and volume of the object (human being, cargo, etc.) to fly.

【0008】最後に、宇宙船には、宇宙空間を高速度
(数100km/秒〜数万km/秒〜準光速)で航行できる
能力と、惑星−大気圏を自由に水平、垂直の任意の姿勢
をとって飛行でき、容易に離着陸できる能力と両者を保
有する必要があるが、従来の推進方式では不可能であ
る。
[0008] Finally, the spacecraft is capable of navigating the outer space at high speed (several hundred km / sec to tens of thousands km / sec to quasi-light speed), and has a planet-atmosphere in any horizontal or vertical attitude. It is necessary to have both the ability to fly and take off and land easily, but it is impossible with the conventional propulsion system.

【0009】本発明の目的は、飛翔体の推進に好適な新
規な推進原理に基づく推進装置、即ち、強力な磁気エネ
ルギーによって空間の曲率成分を制御し、空間自体に発
生する空間歪み力を推進力とする空間駆動型の推進装置
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a propulsion device based on a novel propulsion principle suitable for propelling a flying object, that is, controlling a curvature component of a space by strong magnetic energy to propel a space distortion force generated in the space itself. It is to provide a space-driven propulsion device that uses force.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の飛翔体の推進装置は次の如き構成を有す
る。即ち、第1発明の飛翔体の推進装置は、飛翔体(航
空機、有人ロケット、宇宙船等)の内部及び当該飛翔体
周辺の空間の曲率成分に変化を与えるための強磁場を発
生する磁気エネルギー発生手段と; 前記磁気エネルギ
ー発生手段による強磁場の発生態様を制御して前記空間
の曲率成分の変化を局所的に準反対称に制御し、該空間
に発生した重力と等価な空間歪み力を当該飛翔体の推進
力とするための磁気制御手段と; を備えたことを特徴
とするものである。
In order to achieve the above object, the propulsion device for a flying vehicle of the present invention has the following configuration. That is, the propulsion device for a flying vehicle according to the first aspect of the invention is a magnetic energy that generates a strong magnetic field for changing the curvature components of the inside of a flying vehicle (aircraft, manned rocket, spacecraft, etc.) and the space around the flying vehicle. Generating means; controlling the generation mode of the strong magnetic field by the magnetic energy generating means to locally control the change of the curvature component of the space in a quasi-antisymmetric manner, and to generate a spatial distortion force equivalent to gravity generated in the space. And a magnetic control means for setting the propulsive force of the flying object.

【0011】第2発明の飛翔体の推進装置は、第1発明
の飛翔体の推進装置において; 前記磁気エネルギー発
生手段は、球面状の磁場を発生する主超電導マグネット
を超電導材料からなる球状体の内部に配置したものであ
り; 前記磁気制御手段は、前記主超電導マグネットの
片側の半球状磁場内に逆極性の磁場を発生する補助超電
導マグネットを配置し、両超電導マグネットの励磁電流
パルスの繰り返し周波数を変更制御するものである;
ことを特徴とするものである。
A projectile propelling apparatus according to a second aspect of the present invention is the projectile propelling apparatus according to the first aspect of the present invention; wherein the magnetic energy generating means is a spherical body made of a superconducting material which is a main superconducting magnet for generating a spherical magnetic field. The magnetic control means arranges an auxiliary superconducting magnet that generates a magnetic field of opposite polarity in a hemispherical magnetic field on one side of the main superconducting magnet, and a repetition frequency of exciting current pulses of both superconducting magnets. To control change;
It is characterized by that.

【0012】また、第3発明の飛翔体の推進装置は、第
1発明の飛翔体の推進装置において; 前記磁気エネル
ギー発生手段は、良電導性流体たる液体金属を収納する
液体金属貯蔵容器と; 強磁場の発生容器たる球状のブ
ランケットと; 前記液体金属貯蔵容器からの液体金属
そのまま流体として、または噴霧状の流体粒子として
前記ブランケット内に注入するノズルと; 前記ブラン
ケットの対向する壁部に対向配置され当該ブランケット
内に初期磁場を生成する1対の超電導マグネットと;
前記1対の超電導マグネットの配置方向と直交する両側
の前記ブランケット壁部に対向配置され磁束を凍結した
流体粒子または流体にパルスレーザ光を照射する1対の
レーザ光源と; 磁束凍結を解除された流体粒子または
流体を前記液体金属貯蔵容器へ還流させるための排気ポ
ンプと; を備え、前記磁気制御手段は、前記1対の超
電導マグネットへの励磁電流制御、前記1対のレーザ光
源の非対称制御及び流体粒子または流体の注入から排気
までの過程を高速に繰り返す制御等を行うこと; を特
徴とするものである。
A projectile propelling apparatus according to a third aspect of the present invention is the projectile propelling apparatus according to the first aspect of the present invention; the magnetic energy generating means is a liquid metal storage container for storing a liquid metal that is a highly conductive fluid; A spherical blanket which is a container for generating a strong magnetic field; a liquid metal from the liquid metal storage container as a fluid as it is, or as a spray-like fluid particle
A nozzle for injecting into the blanket; a pair of superconducting magnets arranged to face opposite wall portions of the blanket to generate an initial magnetic field in the blanket;
A pair of laser light sources, which are arranged opposite to the blanket wall portions on both sides orthogonal to the arrangement direction of the pair of superconducting magnets, and irradiate pulsed laser light on fluid particles or fluids with frozen magnetic flux; Fluid particles or
An exhaust pump for returning a fluid to the liquid metal storage container; and the magnetic control means, wherein the magnetic control means controls the excitation current to the pair of superconducting magnets, the asymmetric control of the pair of laser light sources, and the fluid particles or Controlling the process from fluid injection to evacuation at high speed;

【0013】[0013]

【作用】次に、前記の如く構成される本発明の飛翔体の
推進装置の作用を説明する。本発明の推進方式は、通常
のジェットエンジン、ロケットエンジンのようなガス流
体噴射による反動推力(運動量推力)によるのではな
く、空間の場の歪みによる一種の圧力差を推力とする圧
推力による空間駆動型の推進方式である。その概要
は次の通りである。
Next, the operation of the projectile propelling apparatus of the present invention constructed as described above will be described. Propulsion of the present invention, conventional jet engine, rather than by reaction thrust (momentum thrust) by gas fluid ejection such as rocket engines, the pressure difference type by field distortion of the space by the pressure differential thrust to thrust It is a space-driven propulsion system. The outline is as follows.

【0014】連続体力学上、場を充填する物体は場の量
の勾配により作用を受ける。例えば、大きさのある粒子
は静水圧の距離的勾配により正味の圧力を受けて移動す
る。場の量としてこの量(静水圧)は場所の関数であ
り、この圧力勾配が重要な駆動力となる。圧力勾配の場
にある物体は正味の圧力差を受けて移動する。圧力0の
場にある物体は静止状態を続け移動しない。この物体
が、物体の周辺に局所的に反対称な一方向の圧力場を生
成したとする。この状態で、物体の空間への圧力場生成
作用と生成された圧力場による物体への作用とは平衡し
ているために、場からの圧力は在るものの物体は移動で
きない。
In terms of continuum mechanics, the field-filling body is affected by the field quantity gradient. For example, sized particles move under the net pressure of a hydrostatic pressure gradient. As a field quantity, this quantity (hydrostatic pressure) is a function of location, and this pressure gradient is an important driving force. An object in a pressure gradient field moves under a net pressure difference. An object in the field of zero pressure remains stationary and does not move. It is assumed that this object generates a locally antisymmetric unidirectional pressure field around the object. In this state, the action of the pressure field on the space of the object and the action of the generated pressure field on the object are in equilibrium, so that there is pressure from the field, but the object cannot move.

【0015】次に、物体の空間への圧力場生成作用を瞬
断する。空間は本作用が瞬時に取り除かれても、瞬間的
に元の自然な圧力0の状態に戻るのではなく、圧力0に
戻るまでに有限の時間を要する。つまり、空間は有限の
歪み速度を有する。この有限の時間領域において、物体
と空間の場は独立であり、物体は圧力の場の中にあり、
場の圧力を受けて移動する。本圧力は圧力勾配における
正味の圧力差と等価である。この圧力場生成作用のON-O
FF過程を高速に繰り返すことにより、連続的な推力を得
る。エネルギー論的には、物体の圧力場生成作用により
周辺の空間が局所的に変形し、本変位作用により空間に
歪みという形で貯えられた歪みエネルギーが、圧力場生
成作用の瞬断により解放され、一部のエネルギーロスを
除く空間の歪みエネルギーが解放時に物体に運動エネル
ギーとして与えられることになる。ここで、空間の場の
圧力とは、強力な磁場により生成される空間の曲率から
発生する表面力である。
Next, the action of pressure field generation on the space of the object is interrupted. Even if this action is instantaneously removed, the space does not instantaneously return to the original state of natural pressure 0, but it takes a finite time to return to pressure 0. That is, the space has a finite strain rate. In this finite time domain, the object and space fields are independent, the object is in the pressure field,
It moves under the pressure of the field. This pressure is equivalent to the net pressure difference in the pressure gradient. ON-O of this pressure field generation action
Continuous thrust is obtained by repeating the FF process at high speed. Energetically, the surrounding space is locally deformed by the pressure field generating action of the object, and the strain energy stored in the space in the form of strain by this displacement action is released by the momentary interruption of the pressure field generating action. , Strain energy of the space excluding some energy loss will be given to the object as kinetic energy when released. Here, the field pressure in space is a surface force generated from the curvature of space generated by a strong magnetic field.

【0016】この推進原理は、空間に関する新しい概念
と空間の幾何学的性質から決定される空間の力学構造に
関する理論から導出されるものである。即ち、ここで用
いる「歪み」とは連続体力学上で定義される歪みの意で
あるが、空間の歪みは空間の曲率によって発生し、空間
の曲率は物体の質量や磁場によって生成される。そし
て、物体質量による空間の歪み場は重力場である。磁場
は空間の曲率(歪み)という媒介を通して重力場と等価
になる。
This propulsion principle is derived from a new concept of space and a theory of mechanical structure of space determined from geometrical properties of space. That is, the “distortion” used here means a distortion defined on continuum mechanics, but the distortion of space is generated by the curvature of the space, and the curvature of the space is generated by the mass of the object or the magnetic field. Then, the distortion field of the space due to the object mass is the gravitational field. The magnetic field becomes equivalent to the gravitational field through the medium of curvature (distortion) of space.

【0017】そこで、本発明では、飛翔体を含む空間領
域の動的な曲率変化が局所的となるように磁気エネルギ
ー発生手段の発生する強磁場の発生態様を磁気制御手段
によって制御し、空間自体に発生する空間歪み力(具体
的には、曲がった空間が曲率ゼロの平坦な空間へ戻る遷
移過程で歪んだ空間の場から得られる力)を推進力とす
る。これを別の観点から説明すると以下となる。空間が
曲がると曲がった空間領域に加速度の場が形成される。
加速度の場にある質量体はニュートン第2法則による推
力を受けて移動する。
Therefore, in the present invention, the generation mode of the strong magnetic field generated by the magnetic energy generation means is controlled by the magnetic control means so that the dynamic curvature change of the space area including the flying object becomes local, and the space itself is controlled. The propulsive force is the spatial distortion force (specifically, the force obtained from the field of the distorted space in the transition process in which the curved space returns to a flat space with zero curvature). This will be described below from another viewpoint. Space
When bent, an acceleration field is formed in the curved space area.
Mass bodies in the field of acceleration are estimated by Newton's second law
Move under the force.

【0018】従って、この推進方式は、空間の場の歪み
による近接作用(直接的な作用は場から受け取るとする
概念)を利用した一種の圧力差推進方式、または、空間
の歪みにより発生する力は重力と等価であることから重
推進方式と呼べるものである推力が飛翔体を含む
空間領域全体に浸透する体積力(体積要素内部に一様に
分布し体積要素の質量に比例する力で、重力や慣性力も
体積力)であるので、慣性力を受けないこと、理論的に
準光速を短時間で達成できること等、飛翔体の推進方式
として優れた特徴を有する。以下、本発明の背景を理解
するに必要な空間の力学構造(空間の歪み理論)、推進
作動原理等を説明する。
Therefore, this propulsion system is a kind of pressure difference propulsion system utilizing the proximity action (the concept that a direct action is received from the field) due to the strain of the space field, or the force generated by the strain of the space. Is equivalent to gravity and can be called a gravity field propulsion system . Since the thrust force is a volume force that permeates the entire space area including the flying object (a force that is uniformly distributed inside the volume element and is proportional to the mass of the volume element, and gravity and inertial force are also volume forces), it does not receive inertial force. In addition, it has excellent characteristics as a propulsion system of a flying object, such as theoretically achieving a quasi-light speed in a short time. Hereinafter, a mechanical structure of space (space distortion theory), a propulsion operation principle, and the like necessary for understanding the background of the present invention will be described.

【0019】空間の歪み理論 I.空間の基本概念 (1)空間は無限の連続体であり、その構造はリーマン
幾何学の枠組みにより決定される。空間には唯1つの歪
みのない自然な状態(平坦な空間)があり、歪みを起こ
す外的な物理作用が全て取り除かれたとき、空間は常に
歪みのない自然な状態に戻る。そして、空間の隣接する
点はいかなる物理作用の下でも隣接点として残り、その
変化は連続的であり、変化後も連続体であるという基本
条件を満たす。この仮説を満足するという意味で連続体
である。連続体としての空間はリーマン空間であり、そ
の構造はリーマン幾何学に従う。
Space Distortion Theory I. Basic Concept of Space (1) Space is an infinite continuum whose structure is determined by the framework of Riemannian geometry. There is only one undistorted natural state (flat space) in the space, and when all the external physical effects causing the distortion are removed, the space always returns to the undistorted natural state. Adjacent points in space remain as adjacent points under any physical action, and the change is continuous, and the basic condition that it is a continuum after the change is satisfied. It is a continuum in the sense that it satisfies this hypothesis. The space as a continuum is Riemann space, and its structure follows Riemannian geometry.

【0020】(2)空間の曲がりは純粋に幾何学的な量
である。この幾何学的な量を現実の力と関連付けるため
には、連続体力学上の歪みの概念が重要である。歪みの
場は、幾何学的な量と現実の力学との接点である。
(2) Bending of space is a purely geometric quantity. In order to relate this geometric quantity to the actual force, the concept of strain in continuum mechanics is important. The strain field is the point of contact between the geometric quantity and the actual mechanics.

【0021】(3)空間の局所的な幾何学上の構造の変
化を空間の歪み状態とみなす。幾何学上の構造の変化と
は曲率成分の変化であり、曲率成分0の平坦な空間(ミ
ンコフスキー空間)から曲率成分を伴う本格的に曲がっ
た空間(リーマン空間)への移行を示す。空間が曲がっ
ているということと空間が歪んでいるということとは本
質的に同じ内容である。
(3) Consider the local change in the geometrical structure of the space as the distortion state of the space. The change in the geometrical structure is a change in the curvature component, which indicates a transition from a flat space (Minkowski space) with a curvature component 0 to a fully curved space (Riemann space) with a curvature component. The fact that the space is bent and the space is distorted are essentially the same.

【0022】(4)空間の歪みは空間の一種の変形を表
すことになり、空間を充填している物質点は空間の変形
により作用を受けることになる。変形としての連続体力
学上の概念をリーマン幾何学上の概念と関連付ける重要
な解析手法となる概念はベクトルの平行移動である。曲
率が0でないと空間の曲がりによってベクトルの平行移
動の結果は途中の経路によって異なるし、またベクトル
を曲面上の閉曲線に沿って一周させてもベクトルは最初
の値には戻らない。曲率が0の場合、本現象は発生しな
い。
(4) The distortion of the space represents a kind of deformation of the space, and the material points filling the space are affected by the deformation of the space. An important analytical technique that associates the concept of continuum mechanics as a deformation with the concept of Riemannian geometry is vector translation. If the curvature is not 0, the result of translation of the vector varies depending on the path along the way due to the bending of the space, and the vector does not return to the initial value even if the vector goes around the closed curve on the curved surface. When the curvature is 0, this phenomenon does not occur.

【0023】(5)物質は連続的な方法で空間内のある
領域を占める。ここで空間と物質とは明確に識別されね
ばならない。物質は空間を充填し、移動することにより
空間の領域を占有する。つまり、物質は空間を移動可能
であり、空間を移動することにより空間を充填する。
(5) The material occupies an area in space in a continuous manner. Here, space and matter must be clearly distinguished. The substance fills the space and moves to occupy a region of the space. That is, the substance can move in the space, and moves in the space to fill the space.

【0024】(6)空間の連続性を保ために、空間を
充填する物質点の移動速度は空間の歪み速度を越えるこ
とはない。
[0024] (6) the continuity of space for one holding the moving speed of the material point of filling the space does not exceed the strain rate of space.

【0025】II.リーマン幾何学とは リーマン幾何学とは、曲がった空間を取り扱う幾何学で
ある。即ち、本論では曲がった空間としての4次元リー
マン空間を対象とし、空間の曲率を重視する。対象とす
る現実の物理空間は空間座標3軸(x=x1 、y=x
2 、z=x3)と時間座標1軸(w=ct=x0)との4次
元リーマン空間である。これをxi(i=0、1、2、
3)と表記する。
II. What is Riemannian geometry? Riemannian geometry is a geometry that deals with curved spaces. That is, in this paper, we focus on the curvature of the space, focusing on the four-dimensional Riemann space as a curved space. The target physical space is three spatial coordinate axes (x = x 1 , y = x
It is a four-dimensional Riemann space with 2 , z = x 3 ) and one axis of time coordinates (w = ct = x 0 ). This is x i (i = 0, 1, 2,
Notated as 3).

【0026】この4次元リーマン空間での点xi とその
隣接点xi +dxi での2点間の無限小距離dsの2乗
は、数式1で与えられる。gijは、計量テンソルと呼ば
れ、空間の幾何学的性質を全て規定する量であり、一般
に場所の関数である。リーマン幾何学の出発点は、2点
間の無限小線素を規定する計量テンソルgijであり、こ
のgijの組み合わせからリーマン接続係数(数式2)、
更にはリーマン曲率テンソル(数式3)が規定され、全
空間の幾何学が定まる。
The square of the infinitesimal distance ds between the point x i in the four-dimensional Riemann space and the two points at the adjacent point x i + dx i is given by Equation 1. g ij is called a metric tensor, is a quantity that defines all geometric properties of space, and is generally a function of location. The starting point of Riemannian geometry is a metric tensor g ij that defines an infinitesimal line element between two points. From the combination of g ij , the Riemannian connection coefficient (Equation 2),
Furthermore, the Riemann curvature tensor (Formula 3) is defined, and the geometry of the entire space is determined.

【0027】[0027]

【数1】 [Equation 1]

【0028】[0028]

【数2】 [Equation 2]

【0029】[0029]

【数3】 [Equation 3]

【0030】次に、リーマン空間の性質は以下の通りで
ある。 (1)平坦な(曲がりのない)空間は、リーマン曲率テ
ンソルの全成分は0である。曲がりのある空間は、リー
マン曲率テンソルの成分は0でない。0でない成分が1
つでもあれば、空間は本質的に曲がっている。
Next, the properties of the Riemann space are as follows. (1) In a flat (non-bending) space, all components of the Riemann curvature tensor are 0. In a curved space, the component of the Riemann curvature tensor is not zero. 1 is not 0
If so, the space is essentially curved.

【0031】(2)空間が平坦であるための必要十分条
件は、リーマン曲率テンソルの独立な20個の全成分が
0である。
(2) The necessary and sufficient condition for the space to be flat is that all 20 independent components of the Riemann curvature tensor are zero.

【0032】(3)平坦な空間では、計量テンソルは定
数値をとる。曲がりのある空間では、計量テンソルは場
所の関数となる。つまり、平坦な値(ミンコフスキー計
量)から計量テンソルがずれることになる。
(3) In a flat space, the metric tensor has a constant value. In a curved space, the metric tensor is a function of location. That is, the metric tensor deviates from a flat value (Minkowski metric).

【0033】III.空間の基本構造式 構造変形前の空間領域Iの任意の2点間の線要素をds
=gi dxi とすると、無限小距離は、ds2 =gij
i dxj となる(図1の左)。そして、外的な物理作
用(物質又は電磁エネルギーの存在による影響)によっ
て空間の構造的な変形後の空間領域IIでは、同一空間領
域の同一の2点間を結ぶ線要素は新しく変化し、長さと
方向において異なるので、ds′=gi ′dxi ′とな
り、無限小距離は、ds′2 =gij′dxi dxj とな
る(図1の右)。gi ′は基底ベクトルgi が変形して
移ったものであり、gij′は変形後の座標系の計量テン
ソルである。
III. Basic structural formula of space ds is a line element between any two points in the spatial region I before structural deformation.
= G i dx i , the infinitesimal distance is ds 2 = g ij d
x i dx j (left in FIG. 1). Then, in the spatial region II after the structural deformation of the space due to an external physical action (effect of the presence of matter or electromagnetic energy), the line element connecting the same two points in the same spatial region is newly changed and , Ds ′ = g i ′ dx i ′, and the infinitesimal distance is ds ′ 2 = g ij ′ dx i dx j (right in FIG. 1). g i ′ is the transformed and transferred basis vector g i , and g ij ′ is the metric tensor of the transformed coordinate system.

【0034】変形の程度は、任意の2点間の距離の変化
として表せられるので、数式4となる。
Since the degree of deformation can be expressed as a change in the distance between any two points, the following equation 4 is obtained.

【0035】[0035]

【数4】 [Equation 4]

【0036】つまり、空間の幾何学的な構造上の変形の
程度は、計量テンソルの変化rij=gij′−gijの量に
よって記述される。この変形の状態は各点に関して変形
前の位置から変形後の同一の座標点が占める位置へ伸ば
した変位ベクトルuを用いて表すことができる(数式
5、同6)。
That is, the degree of geometrical structural deformation of space is described by the amount of change r ij = g ij ′ −g ij of the metric tensor. This state of deformation can be expressed using the displacement vector u extended from the position before the deformation to the position occupied by the same coordinate point after the deformation for each point (Equations 5 and 6).

【0037】[0037]

【数5】 [Equation 5]

【0038】[0038]

【数6】 [Equation 6]

【0039】上記式を用いて、変形後の線要素の2乗d
s′2 を作ると、数式7となる。
Using the above equation, the squared d of the transformed line element
When making a s' 2, the equation (7).

【0040】[0040]

【数7】 [Equation 7]

【0041】数式7において、2次の微小項uki
kj は、変位が小さいと充分無視できる。ここ
で、「:」の記号は共変微分を示す。
In Expression 7, the second-order minute term u k : i u
k : j can be sufficiently ignored if the displacement is small. Here, the symbol ":" indicates a covariant derivative.

【0042】共変微分とは、数式8に表記され、普通微
分Ai,j とは第2項の分量だけ異なる。平坦な空間で
は、リーマン接続係数Γr ij=0なので、Aij =A
i,j 、つまり、1階テンソル(ベクトル)Ai の共変微
分と普通の微分とは一致する。曲がった空間では、普通
微分を補正する必要があり、共変微分として表記する。
従って、場の量の微分が含まれるときは共変微分として
表記することが一般性を与える。
The covariant derivative is expressed by the equation (8) and differs from the ordinary derivative A i , j by the quantity of the second term. In a flat space, Riemann connection coefficient Γ r ij = 0, so A i : j = A
i , j , that is, the covariant derivative of the first-order tensor (vector) A i and the ordinary derivative match. In a curved space, it is usually necessary to correct the derivative, which is expressed as a covariant derivative.
Therefore, when the derivative of the field quantity is included, it is general to express it as a covariant derivative.

【0043】[0043]

【数8】 [Equation 8]

【0044】現実の物理空間は、歪みのオーダーの試算
から微小変位として扱え、2次の微小項は無視できるの
で、数式9となる。
Since the actual physical space can be treated as a minute displacement from the trial calculation of the order of strain, the second-order minute term can be ignored, and therefore, Equation 9 is obtained.

【0045】[0045]

【数9】 [Equation 9]

【0046】一方、連続体力学上の歪みの概念として、
歪みテンソルeijは、数式10で与えられるので、数式
11の関係式が得られる。
On the other hand, as the concept of strain in continuum mechanics,
Since the distortion tensor e ij is given by Expression 10, the relational expression of Expression 11 is obtained.

【0047】[0047]

【数10】 [Equation 10]

【0048】[0048]

【数11】 [Equation 11]

【0049】数式11は、空間の幾何学的な構造上のあ
る種の変形を歪みの概念によって示す方程式である。物
質等の存在により、計量テンソルがgijからgij′へ移
行すると歪みの場eijが発生することを示す。
[Mathematical formula-see original document] Equation 11 is an equation showing a certain kind of deformation in the geometrical structure of space by the concept of distortion. It is shown that a strain field e ij is generated when the metric tensor shifts from g ij to g ij ′ due to the presence of a substance or the like.

【0050】IV.空間の基礎方程式 変形としての連続体力学上の概念をリーマン幾何学上の
概念と関連付ける重要な解析手法はベクトルの平行移動
の概念である。リーマン空間上のベクトル平行移動の概
念を拡張することにより数式12が得られる。
IV. Fundamental Equation of Space An important analysis method that associates the concept of continuum mechanics as a deformation with the concept of Riemannian geometry is the concept of vector translation. Mathematical Expression 12 is obtained by expanding the concept of vector translation on Riemann space.

【0051】[0051]

【数12】 [Equation 12]

【0052】数式12においてIn Equation 12,

【0053】[0053]

【外1】 [Outer 1]

【0054】は、リーマン曲率テンソルであるIs the Riemann curvature tensor

【0055】[0055]

【外2】 [Outside 2]

【0056】の性質から反対称テンソルであり、変位場
の回転を示す回転テンソルとなる。空間が曲がっている
と、空間の領域内に変位(場)の回転が生ずる。
It is an antisymmetric tensor due to the property of, and becomes a rotation tensor indicating the rotation of the displacement field. When the space is curved, rotation of displacement (field) occurs in the region of the space.

【0057】さて、連続体力学上で上記回転テンソル
と、歪みテンソルを表す
Now, the above-mentioned rotation tensor and strain tensor are expressed in continuum mechanics.

【0058】[0058]

【外3】 [Outside 3]

【0059】は回転面に対する垂直方向の変位勾配に関
する次の微分方程式(数式13)を満たす。本方程式
は、平坦な空間では微分の順序が可逆ということで成立
する。
Satisfies the following differential equation (equation 13) regarding the displacement gradient in the direction perpendicular to the plane of rotation. This equation holds because the order of differentiation is reversible in a flat space.

【0060】[0060]

【数13】 [Equation 13]

【0061】そして、数式13の微分方程式を曲がった
リーマン空間に拡張するためには方程式を共変形に修正
する必要があるが、それは数式14が成立するという条
件下で可能であり、数式15の共変微分方程式が得られ
る。
Then, in order to extend the differential equation of Equation 13 to the curved Riemann space, the equation needs to be modified into covariance, which is possible under the condition that Equation 14 holds, and A covariant differential equation is obtained.

【0062】[0062]

【数14】 [Equation 14]

【0063】[0063]

【数15】 [Equation 15]

【0064】次いで、この数式15は、回転テンソルの
変位勾配が歪みテンソルの変位勾配の差分に相当するこ
とを示すが、その両辺に空間の性質を規定する4階テン
ソルを表す
[Mathematical formula-see original document] Next, this equation 15 shows that the displacement gradient of the rotation tensor corresponds to the difference of the displacement gradient of the strain tensor.

【0065】[0065]

【外4】 [Outside 4]

【0066】を形式的に掛けて、数式16、同17を得
る。なお、連続体力学上の応力(場)テンソルσijと歪
み(場)テンソルem1との関係式(数式18)を使用
し、また上記4階テンソルは共変微分に対して定数とし
て扱った。「:」の記号は共変微分を示すことは前述し
た。
[Formula 16] is obtained by formally multiplying. Incidentally, by using continuum mechanics on the stress (field) tensor sigma ij and distortion (field) relationship between the tensor e m1 and (Equation 18), also the fourth order tensor were treated as constants for covariant derivative . As mentioned above, the symbol ":" indicates a covariant derivative.

【0067】[0067]

【数16】 [Equation 16]

【0068】[0068]

【数17】 [Equation 17]

【0069】[0069]

【数18】 [Equation 18]

【0070】一方、連続体での平衡条件により、体積力
i と応力(場)テンソルeijとは数式19で与えられ
る。
On the other hand, the volume force X i and the stress (field) tensor e ij are given by Equation 19 depending on the equilibrium condition in the continuum.

【0071】[0071]

【数19】 [Formula 19]

【0072】従って、数式17は体積力の変化分ΔXi
を示すので、数式16、同17から数式20が得られ
る。
Therefore, the equation 17 is the change amount ΔX i of the volume force.
Therefore, Equation 20 is obtained from Equations 16 and 17.

【0073】[0073]

【数20】 [Equation 20]

【0074】数式20は、空間の曲がりを示すリーマン
曲率テンソルの勾配によって空間歪み力を発生すること
を示す。ここで発生する空間歪み力は、空間とこの空間
を充填する物体に浸透する体積力である。
Equation 20 shows that the spatial distortion force is generated by the gradient of the Riemann curvature tensor showing the bending of the space. The spatial distortion force generated here is a volume force that permeates the space and an object filling the space.

【0075】V.空間の曲率(Space Curvature)の構造 空間の曲率は、リーマン曲率テンソルによって決定され
る。リーマン曲率テンソルは数式21、同22で与えら
れる。
V. Structure of Space Curvature The curvature of space is determined by the Riemann curvature tensor. The Riemann curvature tensor is given by Equations 21 and 22.

【0076】[0076]

【数21】 [Equation 21]

【0077】[0077]

【数22】 [Equation 22]

【0078】リーマン曲率テンソルは、計量テンソルで
ある
The Riemann curvature tensor is a metric tensor.

【0079】[0079]

【外5】 [Outside 5]

【0080】で構成されるので、空間の構造はこの計量
テンソルによって決定される。そして、この計量テンソ
ルの解は重力場方程式によって決定される。
The structure of the space is determined by this metric tensor, since Then, the solution of this metric tensor is determined by the gravity field equation.

【0081】更にスカラー曲率Rと、リッチテンソルで
ある
Further, it is a scalar curvature R and a rich tensor.

【0082】[0082]

【外6】 [Outside 6]

【0083】とリーマン曲率テンソルとは、以下の関係
を有する(数式23)。
And Riemann curvature tensor have the following relationship (Equation 23).

【0084】[0084]

【数23】 [Equation 23]

【0085】物質エネルギーテンソルを表すRepresents a material energy tensor

【0086】[0086]

【外7】 [Outside 7]

【0087】を重力場方程式に適用すると数式24とな
り、これを展開すると、最終的に数式25が得られる。
When the above is applied to the gravitational field equation, the equation 24 is obtained. When this is expanded, the equation 25 is finally obtained.

【0088】[0088]

【数24】 [Equation 24]

【0089】[0089]

【数25】 [Equation 25]

【0090】一方、物質エネルギーテンソルは数式26
で与えられる。
On the other hand, the material energy tensor is given by
Given in.

【0091】[0091]

【数26】 [Equation 26]

【0092】なお、数式26において、ρは静止質量密
度、
[Mathematical formula-see original document] where ρ is the rest mass density,

【0093】[0093]

【外8】 [Outside 8]

【0094】と共に、Together with

【0095】[0095]

【外9】 [Outside 9]

【0096】は4速度を示す。Indicates a four- way speed.

【0097】今、物質の速度が光速度cに比べて充分に
小さいと仮定すると、4速度は数式27で与えられ
る。それ故、物質エネルギーテンソルの最大成分はμ=
ν=0の場合であるので、Y00は数式28となる。
[0097] Now, the speed of the material is assumed to sufficiently small compared to the speed of light c, 4-way velocity is given by Equation 27. Therefore, the maximum component of matter energy tensor is μ =
Since ν = 0, Y 00 is given by Equation 28.

【0098】[0098]

【数27】 [Equation 27]

【0099】[0099]

【数28】 [Equation 28]

【0100】従って、数式28を数式25に代入すれ
ば、物質エネルギーテンソル、即ち、静止質量密度によ
る曲率の最大成分R00が得られる(数式29)。
Therefore, by substituting the equation 28 into the equation 25, the material energy tensor, that is, the maximum component R 00 of the curvature due to the static mass density is obtained (the equation 29).

【0101】[0101]

【数29】 [Equation 29]

【0102】この数式29は静止質量密度ρが空間の曲
率を制御することを示す。磁場Bも後述するように同様
に空間の曲率を制御する。つまり、質量密度や磁場は空
間の曲率(Space Curvature)を生成するのである。
Equation 29 shows that the static mass density ρ controls the curvature of space. The magnetic field B also controls the curvature of the space as described later. In other words, the mass density and magnetic field generate the space curvature.

【0103】さて、静的で球対称なシュヴァルツシルト
時空で近似できる空間を考えると、スカラー曲率Rは数
式30で与えられる。
Now, considering a space that can be approximated by a static and spherically symmetric Schwarzschild spacetime, the scalar curvature R is given by Equation 30.

【0104】[0104]

【数30】 [Equation 30]

【0105】リーマン空間上のリーマン曲率テンソルと
リーマン空間に埋め込まれた2次元サブ空間上のガウス
曲率Kとは数式31の関係を有し、更に、スカラー曲率
Rとガウス曲率Kとは数式32の関係がある。従って、
数式31から、2次元リーマン空間に対して数式33が
得られる。
The Riemann curvature tensor on the Riemann space and the Gaussian curvature K on the two-dimensional subspace embedded in the Riemann space have the relationship of Expression 31. Further, the scalar curvature R and the Gaussian curvature K of Expression 32 I have a relationship. Therefore,
From Expression 31, Expression 33 is obtained for the two-dimensional Riemann space.

【0106】[0106]

【数31】 [Equation 31]

【0107】[0107]

【数32】 [Equation 32]

【0108】[0108]

【数33】 [Expression 33]

【0109】VI.磁場による空間の曲率制御 電磁エネルギーテンソルij を重力場方程式に適用す
る。この場合、計量テンソルgijは数式34で与えられ
る。
VI. Curvature control of space by magnetic field The electromagnetic energy tensor M ij is applied to the gravitational field equation. In this case, the metric tensor g ij is given by Equation 34.

【0110】[0110]

【数34】 [Equation 34]

【0111】数式34は電磁エネルギーによる空間の構
造を決定する式であるが、この数式34にgijを掛けて
変形することにより、数式35が得られ、両式から次式
(数式36)が得られる。
Equation 34 is an equation for determining the structure of the space due to electromagnetic energy. By multiplying Equation 34 by g ij and transforming it, Equation 35 is obtained. From both equations, the following equation (Equation 36) is obtained. can get.

【0112】[0112]

【数35】 [Equation 35]

【0113】[0113]

【数36】 [Equation 36]

【0114】電磁場の大きさを示す反対称テンソルfij
を使用することにより、電磁エネルギーテンソルM
ijは、数式37、同38で与えられるので、Mの値は次
のように求められる(数式39)。
Antisymmetric tensor f ij indicating the magnitude of electromagnetic field
By using the electromagnetic energy tensor M
Since ij is given by Expressions 37 and 38, the value of M is obtained as follows (Expression 39).

【0115】[0115]

【数37】 [Equation 37]

【0116】[0116]

【数38】 [Equation 38]

【0117】[0117]

【数39】 [Formula 39]

【0118】M=を数式36に代入することにより、
数式40が得られる。
By substituting M = 0 into Equation 36,
Equation 40 is obtained.

【0119】[0119]

【数40】 [Formula 40]

【0120】リッチテンソルRijは、10個の独立の成
分を持つが、主要な成分はi=j=0、つまり、R00
ある。従って、数式40から数式41が得られる。
The rich tensor R ij has 10 independent components, but the main component is i = j = 0, that is, R 00 . Therefore, Equation 41 is obtained from Equation 40.

【0121】[0121]

【数41】 [Formula 41]

【0122】一方、反対称テンソルfij=−fjiは、マ
クスウエルの電磁方程式との関連から電場Eと磁場Bと
によって与えられる(数式42)。
On the other hand, the antisymmetric tensor f ij = -f ji is given by the electric field E and magnetic field B in relation to Maxwell's electromagnetic equation (Equation 42).

【0123】[0123]

【数42】 [Equation 42]

【0124】数式42を数式37、同38に代入して数
式43が得られ、最終的に数式44が得られる。なお、
両式において、μ0 は4π×10-7(H/m)、ε0
1/36π×10-9(F/m)、cは3×108(m/
s)、Bは磁場(Tesla)、Gは6.672×10-11(N
・m2 /kg2)、R00は空間の曲率成分(1/m2)であ
る。
By substituting the equation 42 into the equations 37 and 38, the equation 43 is obtained, and finally the equation 44 is obtained. In addition,
In both equations, μ 0 is 4π × 10 −7 (H / m), ε 0 is 1 / 36π × 10 −9 (F / m), and c is 3 × 10 8 (m / m).
s), B is a magnetic field (Tesla), and G is 6.672 × 10 -11 (N
M 2 / kg 2 ), R 00 is the curvature component (1 / m 2 ) of the space.

【0125】[0125]

【数43】 [Equation 43]

【0126】[0126]

【数44】 [Equation 44]

【0127】数式44は、空間の主要な曲率成分が磁場
Bによって制御されることを示す。電場Eによっても制
御は可能だが、同程度の大きさのE、Bであれば、1/
2・ε02 の値が1/2μ0 ・B2 の値に比べて約1
7桁程小さいので、電場Eの曲率への寄与は磁場に比
べて充分に無視できる。
Equation 44 shows that the main curvature component of space is controlled by the magnetic field B. It is possible to control by the electric field E, but if E and B of the same size are 1 /
The value of 2 · ε 0 E 2 is about 1 compared with the value of 1 / 2μ 0 · B 2.
Since it is as small as 7 digits, the contribution of the electric field E to the curvature can be sufficiently ignored as compared with the magnetic field B.

【0128】一方、物質エネルギーテンソルYijによる
主要曲率成分は数式45で与えられる。
On the other hand , the main curvature component by the material energy tensor Y ij is given by equation 45.

【0129】[0129]

【数45】 [Equation 45]

【0130】空間の曲率成分R00はその発生源として物
質エネルギー又は電磁エネルギーテンソルの要因とは無
関係であるので、数式46となり、数式47が導かれ
る。
Since the curvature component R 00 of the space is not related to the factor of the material energy or the electromagnetic energy tensor as its generation source, the expression 46 and the expression 47 are derived.

【0131】[0131]

【数46】 [Equation 46]

【0132】[0132]

【数47】 [Equation 47]

【0133】B2 /2μ0 =Wは、磁場のエネルギー密
度(J/m3)を示すので、静止質量密度ρ(kg/m3)と
は次の関係がある(数式48)。数式48は、質量とエ
ネルギーとの関係式、E=mc2 を保証するものであ
る。
Since B 2 / 2μ 0 = W represents the energy density (J / m 3 ) of the magnetic field, it has the following relationship with the rest mass density ρ (kg / m 3 ) (Formula 48). Formula 48 guarantees the relational expression of mass and energy, E = mc 2 .

【0134】[0134]

【数48】 [Equation 48]

【0135】VII.空間の曲率による場の圧力(表面力)
発生 3次元空間の基本的な構造は2次曲面構造により決定さ
れるので、2次元リーマン空間でのガウス曲率Kが実用
的な概念を与える(数式49)。
VII. Field pressure due to space curvature (surface force)
Generation Since the basic structure of the three-dimensional space is determined by the quadric surface structure, the Gaussian curvature K in the two-dimensional Riemann space gives a practical concept (Equation 49).

【0136】[0136]

【数49】 [Equation 49]

【0137】この2次曲面に対し膜理論を適用すること
により次の平衡条件式が得られる(数式50)。
By applying the film theory to this quadric surface, the following equilibrium conditional expression is obtained (Equation 50).

【0138】[0138]

【数50】 [Equation 50]

【0139】なお、数式50において、In the equation 50,

【0140】[0140]

【外10】 [Outside 10]

【0141】は膜力(線応力)、Is the film force (linear stress),

【0142】[0142]

【外11】 [Outside 11]

【0143】は曲面の第2基本計量、P3 は曲面上の垂
直応力(表面力)である。
Is the second basic metric of the curved surface, and P 3 is the vertical stress (surface force) on the curved surface.

【0144】曲面の第2基本計量は、曲面の主曲率と計
量テンソル間で以下の関係を有する(数式51、同5
2)。
The second basic metric of a curved surface has the following relationship between the principal curvature of the curved surface and the metric tensor (Equations 51, 5).
2).

【0145】[0145]

【数51】 [Equation 51]

【0146】[0146]

【数52】 [Equation 52]

【0147】従って、数式50から数式53となる。Therefore, Equations 50 to 53 are obtained.

【0148】[0148]

【数53】 [Equation 53]

【0149】2次曲面に対してα,iは2値をとるの
で、数式54となる。なお、数式54において、K
(1) 、K(2) は曲面の主曲率であり、主曲率半径R1
同R2 の逆数である。
Since α and i take a binary value with respect to the quadric surface, the expression 54 is obtained. Note that in Equation 54, K
(1) , K (2) are the principal curvatures of the curved surface, and the principal curvature radius R 1 ,
It is the reciprocal of R 2 .

【0150】[0150]

【数54】 [Equation 54]

【0151】また、ガウス曲率Kは数式55で与えられ
るので、膜力N1 1=N2 2=Nを仮定して数式56とな
る。
Since the Gaussian curvature K is given by the equation 55, the equation 56 is obtained on the assumption that the film force N 1 1 = N 2 2 = N.

【0152】[0152]

【数55】 [Equation 55]

【0153】[0153]

【数56】 [Equation 56]

【0154】即ち、曲面上の膜力と主曲率は、曲面上に
表面力としての垂直応力P3 (N/m3 )を発生させ、
その方向は曲面の内方に向かう。
That is, the film force and the principal curvature on the curved surface generate a vertical stress P 3 (N / m 3 ) as a surface force on the curved surface,
The direction is toward the inside of the curved surface.

【0155】さて、主曲率半径R1 、同R2 が共に半径
Rに等しい球状型空間内の薄層の曲面を考える。ガウス
曲率Kは、数式49、同55から数式57となるので、
1/R=(R00/2)1/2 を数式56に代入すると、数
式58となり、数式59が得られる。
Now, let us consider a curved surface of a thin layer in a spherical mold space in which both the principal curvature radii R 1 and R 2 are equal to the radius R. Since the Gaussian curvature K is expressed by the equations 49 and 55, the equation 57 is obtained.
Substituting 1 / R = (R 00/2 ) 1/2 into the equation 56 gives the equation 58 and the equation 59 is obtained.

【0156】[0156]

【数57】 [Equation 57]

【0157】[0157]

【数58】 [Equation 58]

【0158】[0158]

【数59】 [Equation 59]

【0159】線応力としての空間の膜力Nは、一定の条
件のもとでは固有の定数値と考えられるので、数式59
からR00の曲率は曲面の内方に向かう空間の表面力とし
ての垂直応力P3 を発生する。この曲面の内側方向の垂
直応力P3 は即ち場の圧力であり、空間の領域内での多
数の曲面の集積により、1方向性の圧力場を形成する。
ここで、空間の薄層の曲面の表面力=曲面の内側方向の
垂直圧力=場の圧力=−P3(N/m2)と全て同義であり、
見方の差だけである。表面力の場は一種の力の場であ
り、空間の領域内の物質に対し加速度を与えるので、加
速度の場を生成することになる。上記から空間の曲率
(Curvature)は空間それ自体に表面力(Surface Force)
を発生し、空間領域に1方向性の加速度場を形成する。
Since the film force N in the space as the linear stress is considered to be a unique constant value under a constant condition, the expression 59
Therefore, the curvature of R 00 generates a vertical stress P 3 as a surface force of the space inward of the curved surface. The vertical stress P 3 in the inner direction of the curved surface is the pressure of the field, that is, the accumulation of a large number of curved surfaces in the area of the space forms a unidirectional pressure field.
Here, the surface force of the curved surface of the thin layer of space = the vertical pressure in the inner direction of the curved surface = the pressure of the field = −P 3 (N / m 2 ) are all synonymous,
It is only the difference in perspective. The surface force field is a kind of force field and gives an acceleration to a substance in a region of space, so that a field of acceleration is generated. From the above, the curvature of the space (Curvature) is the surface force on the space itself.
To generate a unidirectional acceleration field in the spatial region.

【0160】VIII.空間の曲率と加速度の場 空間の曲率により空間の曲がった薄膜層それ自体に内側
に向かう表面力を発生し、これらの薄膜層の集積により
ある空間領域に加速度の場が形成される。この空間の幾
何学的な構造によりもたらされる加速度の場の強さαと
空間の主要曲率成分R00とは、空間の曲率が比較的小さ
くて歪みの場が弱く、かつ、この場が時間的に静的な場
合、ニュートン力学との比較からそれぞれ数式60、同
61で与えられる。
VIII. Curvature of space and acceleration field An inward surface force is generated in the curved thin film layer itself due to the curvature of space, and an acceleration field is formed in a certain spatial region by the integration of these thin film layers. The strength α of the acceleration field and the main curvature component R 00 of the space caused by the geometrical structure of this space are such that the curvature of the space is relatively small and the distortion field is weak, and this field is temporal. In the static case, the equations 60 and 61 are given by comparison with Newtonian dynamics.

【0161】[0161]

【数60】 [Equation 60]

【0162】[0162]

【数61】 [Equation 61]

【0163】ここで、h00は曲がった空間の計量テンソ
ルg00と平坦な空間のミンコフスキー計量η00=−1と
差を示し、数式62、同63の関係がある。
[0163] Here, h 00 represents the deviation between the Minkowski metric eta 00 = -1 flat space and the metric tensor g 00 of curved space, Equation 62, a relationship of the 63.

【0164】[0164]

【数62】 [Equation 62]

【0165】[0165]

【数63】 [Equation 63]

【0166】数式62と同63から空間の曲率と加速度
場との関係は、数式64、同65となる。
From Equations 62 and 63, the relationship between the curvature of the space and the acceleration field is Equations 64 and 65.

【0167】[0167]

【数64】 [Equation 64]

【0168】[0168]

【数65】 [Equation 65]

【0169】また、数式60と同61から数式66が得
られる。
Further, from the equations 60 and 61, the equation 66 is obtained.

【0170】[0170]

【数66】 [Equation 66]

【0171】数式66は、空間の歪みe00(=1/2・
00)の距離的勾配が加速度の場αを生成することを示
す。また、リーマン接続係数Γi 00 という幾何学的な量
は、e00i という歪みの勾配を示す物理量に対応して
いることが解る。
Equation 66 is a distortion of space e 00 (= 1/2 ·
It is shown that the distance gradient of h 00 ) produces an acceleration field α. Further, it can be seen that the Riemann connection coefficient Γ i 00, which is a geometric quantity, corresponds to the physical quantity, which is the distortion gradient, e 00 : i .

【0172】空間が静的な球対称なシュヴァルツシルト
時空において、リーマン接続係数であるΓi 00 が0でな
い成分は、球体の半径方向に向かうi=3の成分、すな
わち、Γ 3 00 のみである。従って、R00は数式67とな
り、加速度α3 =αは数式68で与えられる。
[0172] space in static spherically symmetric Schwarzschild spacetime components gamma i 00 is a Riemannian connection coefficient is not 0, the component of the i = 3 toward the radial direction of the sphere, that is, only gamma 3 00 .. Therefore, R 00 is given by Equation 67, and the acceleration α 3 = α is given by Equation 68.

【0173】[0173]

【数67】 [Equation 67]

【0174】[0174]

【数68】 [Equation 68]

【0175】数式68は、加速度の場にある物体が受け
る加速度αは空間の曲率00 距離的積分に比例するこ
とを示す。
Equation 68 shows that the acceleration α received by an object in the field of acceleration is proportional to the distance integral of the curvature R 00 of the space.

【0176】ニュートン力学上で加速度αはポテンシャ
ルΦ:i で与えられる。ここで、Φは数式69で与えら
れるが、α=Φ:i と数式60とから数式70となるの
で、h00は数式71となる。従って、R00は数式72と
なる。
In Newtonian mechanics, the acceleration α is given by the potential Φ: i . Here, Φ is given by Expression 69, and since α = Φ: i and Expression 60 result in Expression 70, h 00 becomes Expression 71. Therefore, R 00 becomes the formula 72.

【0177】[0177]

【数69】 [Equation 69]

【0178】[0178]

【数70】 [Equation 70]

【0179】[0179]

【数71】 [Equation 71]

【0180】[0180]

【数72】 [Equation 72]

【0181】一方、加速度は次式(数式73)で求めら
れ、地球表面での値は地球の半径と質量を代入すること
により、それぞれの値が求められる(数式74)。
On the other hand, the acceleration is obtained by the following equation (equation 73), and the value on the surface of the earth is obtained by substituting the radius and mass of the earth (equation 74).

【0182】[0182]

【数73】 [Equation 73]

【0183】[0183]

【数74】 [Equation 74]

【0184】また、磁場と曲率との関係式(数式75)
から、空間の曲率3.42×10-23 を生成する磁場の強さは
20million Tesla となる。
The relational expression between the magnetic field and the curvature (Formula 75)
Therefore, the strength of the magnetic field that generates the curvature of space 3.42 × 10 -23 is 20 million Tesla.

【0185】[0185]

【数75】 [Equation 75]

【0186】次に、空間の曲率と加速度場との関係につ
いて検討する。空間の曲率R00によって生成される空間
の場の表面力は、P3 =N・(2R001/2 で与えられ
ることは既に述べた。地球表面上の空間の曲率R00は、
3.42×10-23 で与えられ、その点の空間の場にある物体
は1Gの重力加速度を場から受ける。曲率の値は極めて
小さいが地表で1Gの加速度を引き起こすのに充分な大
きさなのである。厳密には、表面力の勾配によって物体
への加速度は与えられるが、いま空間の充分に小さな局
所領域を考えることにより加速度の場を生成する真の
である表面力P3 によって加速度との対応が近似的に
得られる。
Next, the relationship between the curvature of space and the acceleration field will be examined. It has already been mentioned that the surface force of the spatial field generated by the curvature R 00 of the spatial space is given by P 3 = N · (2R 00 ) 1/2 . The curvature R 00 of the space on the surface of the earth is
Given by 3.42 × 10 -23 , the object in the space field at that point receives 1G of gravitational acceleration from the field. The value of curvature is extremely small, but it is large enough to cause 1G acceleration on the ground surface. Strictly speaking, although given the acceleration of the object with a gradient of surface forces, true essential for generating the acceleration field by considering a sufficiently small local area of current space
Corresponding to acceleration is approximately obtained by the surface force P 3 which is a factor .

【0187】1Gの加速度の場を与える表面力P3 を生
成する空間の曲率R00は地球の質量密度によってもたら
されたものだが、空間の曲率は前述のように磁場によっ
てももたらされる。空間の性質としての曲率はその発生
要因とは独立に同一の結果でなければならない。従っ
て、1G=P3 =N・(2*3.42*10-23)1/2 =N・
(2*8.2 *10-38 ・B2)1/2 から、B=20M Tesla
となる。
The curvature R 00 of the space which produces the surface force P 3 which gives the field of acceleration of 1 G is brought about by the mass density of the earth, but the curvature of the space is also brought about by the magnetic field as described above. Curvature, as a property of space, must have the same result independent of its origin. Therefore, 1G = P 3 = N ・ (2 * 3.42 * 10 -23 ) 1/2 = N ・
From (2 * 8.2 * 10 -38・ B 2 ) 1/2 , B = 20M Tesla
Becomes

【0188】さて、仮に、地球の大きさは元のままで質
量が100 倍つまり密度が100 倍になると、表面上の空間
の曲率はR00=3.42*10-21 で、対応する加速度場の
強さは100 Gとなり、上記と同じ手法で対応する磁場の
強さは200 M Tesla となる。同じ考えで次表が得られ
る。
[0188] Now, if, when the size of the earth mass 100 times that is the density in intact is 100 times, the curvature of the space on the surface in the R 00 = 3.42 * 10 -21, the corresponding acceleration field Has a strength of 100 G, and the corresponding magnetic field strength is 200 M Tesla using the same method as above. The same idea gives the following table.

【0189】[0189]

【表1】 [Table 1]

【0190】ここで、注意しなければならないことは、
曲率R00の値と加速度αの値とは1対1には対応しない
ということである。数式65からも解るように、曲率つ
まり空間がどれ程曲がっているかの程度は加速度の値そ
のものではなく、加速度が変化する度合い、つまり加速
度の場の勾配に対応するのである。
Here, it should be noted that
It means that the value of the curvature R 00 and the value of the acceleration α do not have a one-to-one correspondence. As can be seen from Expression 65, the curvature, that is, how much the space is curved does not correspond to the acceleration value itself, but corresponds to the degree of change in acceleration, that is, the gradient of the acceleration field.

【0191】或は、数式73から加速度は曲率の距離に
関する積分つまり曲がった空間の領域範囲(Volume)に対
応しているということである。
Alternatively, from Equation 73, the acceleration corresponds to the integral of the distance of curvature, that is, the area range (Volume) of the curved space.

【0192】また、ここでの比較は、地球という物質の
球体表面と磁場を球状の殻に閉じ込めた場合の球体表面
上での比較である。球体表面の外点つまり自由空間では
体分布密度関数としての歪みポテンシャルはラプラス方
程式を満たすため、距離rの関数として減衰していくこ
とに留意しておきたい。表の値は一応の目安を与えるも
のである。
The comparison here is a comparison between the spherical surface of the substance called the earth and the spherical surface when the magnetic field is confined in a spherical shell. It should be noted that the strain potential as a body distribution density function satisfies the Laplace equation at the outer point of the surface of the sphere, that is, in free space, and therefore decays as a function of the distance r. The values in the table give a rough guide.

【0193】IX.重力と慣性力 重力と慣性力は共にその大きさが体積要素の質量に比例
し、外部から物体の各部分に浸透し、その内部で一様に
分布し、内部の全物質点に均等に作用する力であり、共
に体積力としての性質を呈する。疑似重力としての慣性
力は重力と等価であり、重力を局所的に打ち消すことは
等価原理として周知の事実である。航空機の旋回飛行に
よって一時的に無重力状態を達成できることなどから既
に経験済みである。
IX. Gravity and inertial force Both the magnitude of gravity and the inertial force are proportional to the mass of the volume element, permeate into each part of the body from the outside, are evenly distributed inside, and act uniformly on all internal material points. Is the force to do, and both have the property of volumetric force. Inertial force as pseudogravity is equivalent to gravity, and locally canceling gravity is a well-known fact as an equivalence principle. It has already been experienced because it is possible to temporarily achieve weightlessness by turning flight of an aircraft.

【0194】この体積要素内の全物質点が等しく作用を
受け移動するためには、この領域内で表面力(面積力と
も言う)の勾配つまり一種の圧力差勾配の存在が必要不
可欠である。つまり、体積要素自身の外殻の移動のみな
らず体積要素の蔵物まで含めて均等に移動するために
は、体積要素内にΔPの表面力差が駆動力として必要で
ある(図2参照)。このメカニズムが加速度の場を生成
させるのである。
In order for all the material points in this volume element to equally act and move, the existence of a gradient of surface force (also called area force), that is, a kind of pressure difference gradient, is essential in this region. That is, in order to move not only the outer shell of the volume element itself but also the volume element's storage evenly, a surface force difference of ΔP is required as a driving force within the volume element (see FIG. 2). .. This mechanism creates an acceleration field.

【0195】重力と慣性力は空間を連続体と仮定する
と、共に歪みの勾配が生成され、詳しい数式は省略する
が、この歪みの勾配により前述の表面力の距離的勾配が
生成される。従って、全物質点に均等に作用する体積力
が生じ、そのメカニズムは全く同等である。
If the space is assumed to be a continuum for gravity and inertial force, both strain gradients are generated, and although detailed formulas are omitted, the above-mentioned strain gradients generate the above-described surface force distance gradients. Therefore, a volume force that acts uniformly on all material points is generated, and the mechanism is exactly the same.

【0196】重力と慣性力の本質的な差異は、重力が空
間の曲率R00を伴うのに対し、慣性力は空間の曲率を伴
わない、つまり曲率R00=0であるという点である。慣
性力の場合、曲率R00=0より、加速度αは場所によら
ず一定となる(数式76)。
The essential difference between gravity and inertial force is that gravity has a curvature R 00 of space, whereas inertial force does not have a curvature of space, that is, curvature R 00 = 0. In the case of inertial force, since the curvature R 00 = 0, the acceleration α is constant regardless of the location (Formula 76).

【0197】[0197]

【数76】 [Equation 76]

【0198】しかし、重力の場合は、空間の曲率は場所
の関数となり、数式77で与えられるので、加速度αは
場所の関数となり、一定ではない。逆の言い方をする
と、重力では、加速度の値は場所によって変化する。正
確には距離的な勾配を持っており、この加速度の変化の
度合いが曲率つまり空間がどれくらい曲がっているかに
対応するのである。
However, in the case of gravity, the curvature of the space is a function of the place and is given by Expression 77. Therefore, the acceleration α is a function of the place and is not constant. In other words, with gravity, the value of acceleration changes with location. To be exact, there is a distance gradient, and the degree of change in this acceleration corresponds to the curvature, that is, how much the space is curved.

【0199】[0199]

【数77】 [Equation 77]

【0200】重力と慣性力は曲率の有無により識別され
るが、共に空間の曲がりによる歪み勾配と物体の加速度
運動に伴う空間の線歪み勾配とが発生し、表面力勾配が
生成されるため、体積力の性質を呈することになる。
Gravity and inertial force are discriminated by the presence or absence of curvature, but both the strain gradient due to the bending of the space and the line strain gradient of the space due to the acceleration motion of the object occur, and the surface force gradient is generated. It has the property of volumetric force.

【0201】推進作動原理 以上の説明を要約すると、空間の曲がりによって空間
の歪みが発生する。空間の歪み力は、場として空間とこ
の空間を充填する物体に浸透し作用する。このような空
間の曲がりは、物体質量のみならず磁場によっても生成
される。つまり磁場により空間の主要な曲率成分R00
制御できる(数式78)。空間の曲率R00は空間の場
の圧力として物体を含む空間領域に一方向性の圧力場−
3 を生成する(数式79)、または空間の曲率は曲が
った空間領域に加速度の場を形成する(数式68)。
一方向性の圧力場の中にある物体はこの圧力を場から受
けて移動する、または加速度αの場にある質量mの物体
はこの場からf=mαの推力を受けて移動する。この圧
力は圧力勾配の場にある物体が受ける正味の圧力差と等
価である。これが、本発明の推進原理を与える。
Principle of Propulsion Operation To summarize the above description, bending of the space causes distortion of the space. The distortion force of the space penetrates and acts on the space and the object filling the space as a field. Such a space bend is generated not only by the mass of the object but also by the magnetic field. That is, the main curvature component R 00 of the space can be controlled by the magnetic field (Formula 78). The curvature R 00 of the space is a unidirectional pressure field in the space area including the object as the pressure of the space field.
Generate P 3 (Equation 79) , or the curvature of space is
An acceleration field is formed in the defined spatial area (Equation 68).
An object in a unidirectional pressure field moves by receiving this pressure from the field , or an object of mass m in the field of acceleration α
Moves under the thrust of f = mα from this field. This pressure is equivalent to the net pressure difference experienced by an object in the pressure gradient field. This gives the driving principle of the invention.

【0202】[0202]

【数78】 [Equation 78]

【0203】[0203]

【数79】 [Equation 79]

【0204】即ち、物体(飛翔体)に搭載した磁気エネ
ルギー発生手段の配置領域(推進部)近傍の空間領域に
強力な磁場によって曲がりを発生させる。しかし、静的
な磁場では空間の曲率を変える作用と空間の歪みの作用
とが平衡するので、推力が発生しても飛翔体の推進(移
動)はない。従って、飛翔体を推進させるためには、磁
場の空間への作用と空間からの逆作用との平衡状態を一
方的に破る必要があり、そのために磁気制御手段を搭載
してある。このとき、空間への作用はゆっくりと平衡状
態を保ちながら準静的過程で行い、空間からの逆作用は
瞬時に行う。エネルギー解放速度を制御することが重要
である。弓矢のようなもので、弾性体の歪みエネルギー
として徐々に蓄え、矢に瞬間的なエネルギーを与えるこ
とに近い。従って、磁場発生時には逆推力とはなりえな
い。
That is, a strong magnetic field causes a bend in a space area near the arrangement area (propulsion section) of the magnetic energy generating means mounted on an object (flying body). However, since the action of changing the curvature of the space and the action of the distortion of the space are balanced by the static magnetic field, there is no propulsion (movement) of the flying object even if thrust is generated. Therefore, in order to propel the flying object, it is necessary to unilaterally break the equilibrium state between the action of the magnetic field on the space and the inverse action from the space, and for that purpose, the magnetic control means is mounted. At this time, the action on the space is performed in a quasi-static process while slowly maintaining the equilibrium state, and the inverse action from the space is instantaneously performed. It is important to control the rate of energy release. It is like a bow and arrow, and is gradually stored as strain energy of the elastic body, and is close to giving momentary energy to the arrow. Therefore, the reverse thrust cannot be generated when the magnetic field is generated.

【0205】磁気制御手段は、磁気エネルギー発生手段
の発生する強磁場がパルス状に変化するように、あるい
は、磁場を回転(30GHz)させるようにその発生態様
を制御し、空間の曲率成分の動的な変化を生成し、空間
の場から連続的な推力を得て推進するのである。
The magnetic control means controls the generation mode so that the strong magnetic field generated by the magnetic energy generation means changes in a pulse shape or rotates the magnetic field (30 GHz), and the movement of the curvature component of the space is controlled. It produces a dynamic change and obtains continuous thrust from the space field to drive it.

【0206】空間は連続体として有限の歪み速度(光速
度)を有しており、磁場が瞬断されても、歪んだ(曲が
った)空間が平坦な空間に戻るには有限の時間を要す
る。平坦な空間に戻る遷移過程の間、飛翔体は曲がった
空間の場に独立に存在し、この空間の場からの作用を受
けて推進できる。
The space has a finite strain velocity (light velocity) as a continuum, and it takes a finite time for the distorted (bent) space to return to a flat space even if the magnetic field is interrupted. .. During the transition process to return to a flat space, the projectile independently exists in the curved space field and can be propelled by the action from this space field.

【0207】即ち、空間を曲げている作用を瞬断させる
ことにより平衡状態が破られるので、曲がった空間が曲
がりのない平坦な空間に戻る遷移過程の微小時間の間、
飛翔体は曲がった空間の場から独立であり、飛翔体は空
間からの場の逆作用を受けて推進できることになる。
That is, since the equilibrium state is broken by instantaneously interrupting the action of bending the space, during the minute time of the transition process in which the bent space returns to a flat space without bending,
The projectile is independent of the curved space field, and the projectile can be propelled by the adverse effect of the space field.

【0208】一般的に、自ら生成させた場により、その
場を引きずりながらの推進はできない。つまり推進する
ものと場は独立していないと、場による推進はできな
い。場への作用と場からの反作用が平衡しているためで
ある。このとき、反作用を作用から時間的にdelay(遅
延) させることが原理上重要である。
[0208] Generally, it is not possible to propel while dragging the place by the place generated by itself. In other words, unless the propellant and the place are independent, it cannot be promoted by the place. This is because the action on the field and the reaction from the field are in equilibrium. At this time, it is important in principle to delay the reaction from the action in time.

【0209】本飛翔体の特徴 (1)推力が体積力であるため飛翔体(宇宙船)及び飛
翔体(宇宙船)内部の乗員を含む全物質点が同じ力を受
け加速されるので、慣性力の作用はない。
Characteristics of this projectile (1) Since the thrust is a volume force, all the material points including the projectile (spacecraft) and the occupants inside the projectile (spacecraft) receive the same force and are accelerated, so There is no action of force.

【0210】(2)空中での静止状態から全方向への急
発進、急停止、直角旋回及びジグザグ旋回等の航法が可
能である。
(2) Navigation such as sudden start, sudden stop, right-angled turn and zigzag turn from the stationary state in the air is possible.

【0211】(3)空間に作用する磁場エネルギー及び
動力源は飛翔体(宇宙船)に内蔵されるので、惑星大気
圏及び宇宙空間航行の両用ができる。
(3) Magnetic field energy acting on space and
Since the power source is built into the spacecraft, it can be used for both planetary atmosphere and space navigation.

【0212】(4)推進加速度はパルス磁場制御により
数μG〜100Gと自由に可変できる。つまり、航法が安定
している(空中停止〜低速度〜高速度が任意である)。
(4) The propulsion acceleration can be freely changed from several μG to 100 G by controlling the pulse magnetic field. In other words, the navigation is stable (air stop-low speed-high speed is arbitrary).

【0213】(5)高速化に伴う質量増加に対し推力は
比例するので、推進加速度は常に一定となる。また、推
進作動時間に制限がないので、飛翔体(宇宙船)の最終
到達速度は準光速度となる。
(5) Since the thrust is proportional to the mass increase due to the speed increase, the propulsion acceleration is always constant. In addition, since the propulsion operation time is not limited, the final arrival speed of the flying object (spacecraft) is the quasi-light speed.

【0214】(6)内燃機関ではないので、騒音(プロ
ペラ音、ガス噴射音)や噴射ガスを発生しない。また、
爆発物である燃料を搭載しないので、安全性が高い。
(6) Since it is not an internal combustion engine, noise (propeller sound, gas injection sound) and injection gas are not generated. Also,
Since it is not equipped with explosive fuel, it is highly safe.

【0215】(7)飛翔体(宇宙船)を含む空間領域全
体に推力が作用するので、大気中では飛翔体(宇宙船)
外表面の空気も同様に加速され移動することになり、空
力加熱の発生を軽減できる。つまり、空気分子間の摩擦
になるだけであり、飛翔体(宇宙船)は大気中を高速度
(秒速数km/s〜数10km/s) で移動できる。但し、高熱で
イオン化した空気(プラズマ)が飛翔体(宇宙船)全体
を包むことが予想される。
(7) Since thrust acts on the entire space area including the flying object (spacecraft), the flying object (spacecraft) is present in the atmosphere.
Similarly, the air on the outer surface is accelerated and moves, and the occurrence of aerodynamic heating can be reduced. In other words, it only causes friction between air molecules, and the flying object (spacecraft) can move in the atmosphere at high speed (several kilometers per second to several tens of kilometers per second). However, it is expected that the highly heat-ionized air (plasma) will envelop the entire projectile (spacecraft).

【0216】(8)飛翔体(宇宙船)の形状は動作原理
及び全方向性から、球体または楕円体が最も機能効率に
優れた形状と言える。
(8) Regarding the shape of the flying object (spacecraft), it can be said that a sphere or an ellipsoid has the most excellent functional efficiency in view of the principle of operation and omnidirectionality.

【0217】(9)飛翔体(宇宙船)周辺の空間領域は
局所的に曲がっているので、重力レンズ効果により、飛
翔体(宇宙船)の形状が変化し、あるいは、地上の観測
者との位置即ち距離と方位角度により全く見えない死角
ができる可能性がある。(10)宇宙船の推進加速度100Gで、火星までの所要時
間は11時間程度であり、有人惑星探査に必要な期間は
激減する。 (11)磁場をOFFするタイミング制御により、宇
宙船下部の物体の吸い上げ放遂が行える。
(9) Since the space area around the flying object (spacecraft) is locally curved, the shape of the flying object (spacecraft) changes due to the gravitational lens effect, or the space between the observer on the ground and Depending on the position or distance and the azimuth angle, there may be a blind spot that cannot be seen at all. (10) When the spacecraft propulsion acceleration is 100G and it is required to reach Mars
It takes about 11 hours, and the period required for manned planetary exploration is
Drastically decrease. (11) By controlling the timing to turn off the magnetic field,
It is possible to suck up objects on the lower part of the airship and to release them.

【0218】[0218]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図3は、本発明の一実施例に係る飛翔体の外観を
示し、図3(A)は上面断面概略図、図3(B)は側面
断面概略図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 3A and 3B show the appearance of a flying object according to an embodiment of the present invention, FIG. 3A is a schematic top sectional view, and FIG. 3B is a schematic side sectional view.

【0219】本実施例に係る飛翔体1は楕円体状のもの
からなり、円盤外周を4等分した4つの外周位置と円盤
の上下面の中央位置とに推進エンジン(21〜26)を
設けてある。
The flying vehicle 1 according to this embodiment is made of an ellipsoidal shape, and propulsion engines (21 to 26) are provided at four outer peripheral positions which divide the outer periphery of the disk into four equal parts and at the central position of the upper and lower surfaces of the disk. There is.

【0220】この推進エンジン(21〜26)は、それ
ぞれ、磁気エネルギー発生手段とこれを制御する磁気制
御手段とを1対1に対応付けて構成してある。なお、磁
気制御手段は、全体として1つ設け、全ての磁気エネル
ギー発生手段を総括制御するようにしても良い。
Each of the propulsion engines (21 to 26) is constructed by associating the magnetic energy generating means with the magnetic control means for controlling the magnetic energy generating means in a one-to-one correspondence. Note that one magnetic control unit may be provided as a whole, and all magnetic energy generation units may be collectively controlled.

【0221】磁気エネルギー発生手段は、強力な磁場を
発生して飛翔体1周辺の空間の曲率成分の値を0又はあ
る値からある値に増加させ、後述するように空間の歪み
力としての加速度の場を生成させる。磁気制御手段は、
強力な磁気エネルギーによって生ずる空間の曲率成分の
変化を準反対称に局所的なものとすると同時に、推進力
を得るために、磁場がパルス状に変化するように、ある
いは、磁場の回転により空間の曲率成分が動的に変化す
るように磁気エネルギー発生手段を制御する。
The magnetic energy generating means generates a strong magnetic field to increase the value of the curvature component of the space around the flying object 1 from 0 or a certain value to a certain value, and as will be described later, acceleration as a space distortion force. To generate a field. The magnetic control means
The change of the curvature component of the space caused by the strong magnetic energy is made quasi-antisymmetric locally, and at the same time, the magnetic field is changed in a pulse shape to obtain the propulsive force, or the rotation of the magnetic field causes the change of the space. The magnetic energy generating means is controlled so that the curvature component dynamically changes.

【0222】図4は、図3(B)の推進エンジン24を
作動させた状態を示す。飛翔体1は、空間の非対称な歪
み場から外力(圧力差)P−P′を受けて、図中右方向
(P′の方向)へ推進する。他の推進エンジンにおいて
も同様であり、垂直方向及び水平面内の互いに直交する
方向への推進力がそれぞれ得られ、これらの組み合わせ
により任意の方向への移動制御ができる。
FIG. 4 shows a state in which the propulsion engine 24 of FIG. 3 (B) is operated. The projectile 1 receives an external force (pressure difference) P-P ' from an asymmetric strain field in space and propels it in the right direction (direction P') in the drawing. The same applies to other propulsion engines, and the propulsive forces in the vertical direction and in the directions orthogonal to each other in the horizontal plane are obtained, and movement of the propulsion engines in arbitrary directions can be controlled by combining these.

【0223】例えば、図3に示す飛翔体において推進エ
ンジンを図5に示すような形のものにすれば、推進エン
ジン4基により、図6に示すように、空中の静止状態か
らの任意方向への急発進、急停止(図6(A))、水平
移動と垂直上昇(下降)の組み合わせ航法(図6
(B))、ジクザグ的な航法(図6(C))、等従来の
推進方式では得られない任意の航法が可能となる。
For example, in the flying body shown in FIG.
If the engine is shaped as shown in FIG. 5, the four propulsion engines cause sudden start and stop in any direction from a stationary state in the air as shown in FIG. 6 (FIG. 6 (A)). , Horizontal navigation and vertical ascent (descent) combined navigation (Fig. 6
(B)), zigzag navigation (FIG. 6 (C)), and other arbitrary navigation that cannot be obtained by the conventional propulsion method.

【0224】次に、推進作動原理は前述したが、より理
解を容易にするために、先ず実用的な推進概念を説明
し、その後順に、推進エンジンの配置構成、飛翔体(宇
宙船)の運動性、推進効率、準反対称な空間を生成する
推進エンジンの構造モデルについて説明する。
Next, although the propulsion operation principle has been described above, in order to make it easier to understand, the practical propulsion concept will be explained first, and then the arrangement of the propulsion engine and the motion of the flying vehicle (spacecraft) in this order. The structural model of the propulsion engine that generates the property, propulsion efficiency, and quasi-antisymmetric space is described.

【0225】推進原理の概念的説明 例えば、地球周辺の空間の場にある物体は地球中心方向
に向かって移動(落下)する。物体の移動の直接的な原
因は、地球周辺の空間の曲がりによる歪み場に起因する
作用であり、決して地球それ自体による作用ではない。
唯、地球の質量(密度)の存在が空間を曲げることにな
るので、物体の移動に対しては間接的な原因ではある。
Conceptual Description of Propulsion Principle For example, an object in the space around the earth moves (falls) toward the center of the earth. The direct cause of the movement of the object is the action due to the distortion field due to the bending of the space around the earth, not the action of the earth itself.
However, the existence of the earth's mass (density) bends the space, so it is an indirect cause for the movement of objects.

【0226】物体が地球中心方向に向かうのは、地球の
質量(密度)により生成される空間の曲率の方向(曲面
の垂直方向)に歪みの場の勾配が生成され、地球中心方
向と一致するからである(図7)。曲がった空間と物体
とは独立しており、相互作用はない点留意すべきであ
る。
When the object is directed toward the center of the earth, a strain field gradient is generated in the direction of the curvature of the space (perpendicular to the curved surface) generated by the mass (density) of the earth, which coincides with the direction of the center of the earth. (Fig. 7). It should be noted that the curved space and the object are independent and have no interaction.

【0227】今、仮想実験として、地球という存在がな
く、宇宙空間に上記と同じ領域に空間の曲がりだけが存
在していると想定する。空間の曲がりの場にある物体
は、全く同じように移動することになる(図8)。曲が
った空間と物体とは相互作用なく独立である。
Now, as a hypothetical experiment, it is assumed that the earth does not exist and only the space bend exists in the same region as the above in outer space. Objects in the turn of space will move in exactly the same way (Fig. 8). The curved space and the object are independent without any interaction.

【0228】このことは、太陽の回りを公転している地
球において、太陽が瞬時に消滅しても、その影響が地球
に到達するのは8分32秒後であり、それまでの間、地
球は既になくなった太陽の回りを依然として公転し続け
る事実と同様の解釈である。
This means that even if the sun disappears instantly on the earth revolving around the sun, its effect will reach the earth after 8 minutes and 32 seconds. Is the same interpretation as the fact that the sun still revolves around the sun.

【0229】本推進原理は、宇宙空間に在る物体(宇宙
船)が、物体周辺に上記のような一方向性の空間の曲が
りを人工的に生成し、その生成作用を瞬時に断つことに
より、上記と等価な空間の曲がりの状態を作り出すこと
にある。但し、生成作用を断った直後の状態は、曲がっ
た空間が平坦な空間に戻る遷移状態にあり、この過程で
曲がった空間と物体(宇宙船)とは独立しており、相互
作用はない(図9)。
The principle of this propulsion is that an object (spacecraft) in outer space artificially creates the above-mentioned unidirectional bending of space around the object and instantaneously cuts off the creating action. , To create a state of bending equivalent to the above. However, the state immediately after the generation action is turned off is a transition state in which the curved space returns to a flat space, and the curved space and the object (spacecraft) are independent in this process, and there is no interaction ( (Figure 9).

【0230】この曲がった空間の領域で発生する加速度
αは、曲率をR00、光速度をc、曲がった領域を示す積
分定数をrとして数式80で与えられる。
The acceleration α generated in the curved space region is given by the following formula 80 where R 00 is the curvature, c is the light velocity, and r is the integration constant indicating the curved region.

【0231】[0231]

【数80】 [Equation 80]

【0232】もし、空間の曲率が領域内で一様(定数
値)ならば(図9)、領域長をsとして加速度αは数式
81となる。そして、空間の曲率は質量密度ρ、また
は、磁場Bにより生成される(数式82)。つまり、質
量体または磁場により、空間の領域に加速度の場ができ
ることになる。
If the curvature of the space is uniform (constant value) in the area (FIG. 9), the acceleration α is given by equation 81 with the area length being s. Then, the curvature of the space is generated by the mass density ρ or the magnetic field B (Formula 82). In other words, the mass field or the magnetic field creates an acceleration field in the spatial region.

【0233】[0233]

【数81】 [Equation 81]

【0234】[0234]

【数82】 [Equation 82]

【0235】物体の消滅は仮想実験として成立しても現
実には爆発でもしない限り不可能である。しかし、物体
の消滅と等価なことが、磁場ではOFF 制御により容易に
可能となるのである。
Disappearance of an object is impossible unless it is established as a virtual experiment or is actually an explosion. However, the equivalent of the disappearance of an object can be easily controlled by OFF control in a magnetic field.

【0236】宇宙船を推進させるためには、図10のよ
うな空間の歪み面が理想的である。即ち、領域A′では
曲率R00=0の平坦な空間、領域Aでは曲率R00≠0の
ある曲率を有する曲がった空間(歪んだ空間)のよう
な、反対称な曲率を有する空間である。曲がった空間領
域Aで生成される加速度場の大きさ、つまり加速度α
は、R00を一様と仮定した場合、Gを万有引力定数、μ
0 を真空の透磁率として数式83で与えられ、磁場Bに
より空間領域に加速度の場が生成されることは既述の通
りである。
In order to propel a spacecraft, a distorted surface of space as shown in FIG. 10 is ideal. That is, the region A ′ is a flat space having a curvature R 00 = 0, and the region A is a space having an antisymmetric curvature such as a curved space (a distorted space) having a curvature R 00 ≠ 0. .. The magnitude of the acceleration field generated in the curved space area A, that is, the acceleration α
Assuming that R 00 is uniform, G is the universal gravitational constant, μ
It is as described above that 0 is given as the magnetic permeability of the vacuum by Expression 83, and the field of acceleration is generated in the spatial region by the magnetic field B.

【0237】[0237]

【数83】 [Equation 83]

【0238】しかし、実用的には図11に示すように、
空間の歪み面が宇宙船のエンジンを中心に球対称であっ
も推進には影響ない。宇宙船が領域Aの加速度場の推
力を受けて移動する有限時間の内に、領域A′の曲がっ
た空間の歪み面は平坦な空間(R 00=0)に既に戻って
しまうので、領域A′の加速度場による逆推力はない。
However, practically, as shown in FIG.
The distorted surface of space is spherically symmetric about the engine of the spaceship.
No effect on the promotion also. Within a finite time when the spacecraft moves under the thrust of the acceleration field in the region A, the distorted surface of the curved space in the region A ′ has already returned to the flat space (R 00 = 0 ), so the region A There is no reverse thrust due to the acceleration field of ′.

【0239】曲がった空間が平坦な空間に戻る時間τ
は、空間の歪み速度が光速度cであることから、τ=1
/cで一定である。また、加速度場から受けるこの推力
は重力と等価な体積力であり、体積要素の質量に比例す
るため、図11の状態では領域A′に宇宙船の質量体が
ないということからも、領域A′からの逆推力はないこ
とが解る。
Time τ when curved space returns to flat space
Is τ = 1 because the strain rate of the space is the light velocity c.
It is constant at / c. Further, since this thrust received from the acceleration field is a volume force equivalent to gravity and is proportional to the mass of the volume element, there is no spacecraft mass body in the area A ′ in the state of FIG. It can be seen that there is no reverse thrust from ′.

【0240】また、実用的には更に、図12に示すよう
に、領域A′の歪み面が領域Aの歪み面よりも弱くなる
ような空間、つまり(領域A′の空間の曲率R00′)<
(領域Aの空間の曲率R00)となるような準反対称の曲
率を有する空間でもよい。この準反対称の曲率を有する
空間は、宇宙船のエンジン内の磁場分布の制御によって
生成する。
Practically, as shown in FIG. 12, a space in which the strained surface of the region A'is weaker than the strained surface of the region A, that is, (the curvature R 00 ′ of the space of the region A ' ) <
It may be a space having a quasi-antisymmetric curvature such that (curvature R 00 of space of region A). The space having the quasi-antisymmetric curvature is generated by controlling the magnetic field distribution in the engine of the spacecraft.

【0241】エンジン内の反対称に分布制御された磁場
をそれぞれB、B′とすると、領域Aの空間の曲率は数
式84、領域A′の空間の曲率は数式85となる。従っ
て、B′=(1/10〜1/40)×Bに制御すると、
領域A′の空間の曲率R00′は、R00′=(1/100
〜1/1600)×R00となり、数値的なオーダーとし
て 、R00′《R00と準反対称な空間にできる。
Assuming that the antisymmetrically distributed magnetic fields in the engine are B and B ′, respectively, the curvature of the space in the region A is given by the formula 84 and the curvature of the space in the region A ′ is given by the formula 85. Therefore, if B ′ = (1/10 to 1/40) × B is controlled,
The curvature R 00 ′ of the space of the area A ′ is R 00 ′ = (1/100
~1 / 1600) × R 00 next, as a numerical order, R 00 '"R 00 to be able to quasi-anti-symmetric space.

【0242】[0242]

【数84】 [Equation 84]

【0243】[0243]

【数85】 [Equation 85]

【0244】領域A′には宇宙船の質量体はないが、領
域A′での加速度α′は数式86、また領域Aでの加速
度αは数式87であるが、R00′《R00より、α′《α
となり、宇宙船は図12の準反対称な空間を推進でき
る。
Although there is no spacecraft mass body in the area A ', the acceleration α'in the area A'is the mathematical expression 86, and the acceleration α in the area A is the mathematical expression 87. From R 00 '<< R 00 , Α ′ << α
Then, the spacecraft can propel the quasi-antisymmetric space of FIG.

【0245】[0245]

【数86】 [Equation 86]

【0246】[0246]

【数87】 [Equation 87]

【0247】更に、領域Aと領域A′双方の曲がった空
間が平坦な空間に戻る時間τは同一であり、領域Aで加
速された宇宙船が領域A′に移動する間に空間の曲がり
は既になくなっており、α′=0となる。また宇宙船の
質量体(質量m)は領域A′になく、大半が領域Aにあ
るため、加速度による推力fA =mαに対し、fA ′≒
0×α′=0であり、領域A′による逆推力は最初から
微小量として扱える。
Further, the time τ in which the curved spaces in both the area A and the area A'return to a flat space is the same, and the space curvature during the movement of the spacecraft accelerated in the area A to the area A'is It has already disappeared, and α ′ = 0. The mass of the spacecraft (mass m) is 'no, because the majority is in the area A, with respect to the thrust f A = m.alpha by acceleration, f A' region A ≒
Since 0 × α ′ = 0, the reverse thrust by the area A ′ can be treated as a minute amount from the beginning.

【0248】エンジン配置構成と飛翔体(宇宙船)の運
動性 図13(A)は、6基のエンジンを図3に示したように
配置したもので、この配置構成では全方向への移動が可
能である。前進のために前部エンジンを作動し、後進の
ために後部エンジンを作動し、右進のために右部エンジ
ンを作動し、左進のために左部エンジンを作動し、上昇
のために上部エンジンを作動し、降下のために下部エン
ジンを作動するが、推進方向は各エンジン部の推進方向
のベクトル合成であるので、飛翔体は全方向に移動でき
る。
Engine Arrangement Structure and Mobility of Spacecraft (Spacecraft) FIG. 13A shows six engines arranged as shown in FIG. 3. With this arrangement structure, movement in all directions is possible. It is possible. Operates front engine for forward, rear engine for reverse, right engine for right, left engine for left, top for ascent The engine is operated and the lower engine is operated for descent, but since the propulsion direction is a vector combination of the propulsion directions of the engine parts, the projectile can move in all directions.

【0249】例えば、左直角旋回は次のようにして行
う。100G≒1km/s2の加速度で、前部エンジン1秒間作
により、1秒後に0→1km/sの等速直線運動。その
後、後部エンジンの1秒間作動により、1秒後に1km/s
→0で停止する。そして、左部エンジンの1秒間作動に
より、1秒後に0→1km/sで、直角に左進(等速直線運
動)する。
For example, the left-right turn is performed as follows. At an acceleration of 100G ≒ 1km / s 2, the operation for one second of the front engine, uniform linear motion of the 0 → 1km / s after one second. That
After 1 second operation of the rear engine, 1 km / s after 1 second
→ Stop at 0. And for 1 second of left engine operation
1 second later, 0 → 1km / s, turn left at a right angle (constant speed straight line operation)
Move).

【0250】そして、エンジンは球体内に形成するが、
エンジンの種類を、図13(B)に示すように、1個の
球体から2個の球体(小球と大球)を連結してボーリン
グのピン状にしたものとすれば、エンジンの個数を減ら
せる。図中、上部の小球は上部エンジンに対応し、下部
の大球は下部エンジンに対応する。
The engine is formed in the sphere,
As shown in FIG. 13 (B), if the type of engine is one sphere connected to two spheres (small sphere and large sphere) to form a bowling pin, the number of engines is Can be reduced. In the figure, the upper small sphere corresponds to the upper engine and the lower large sphere corresponds to the lower engine.

【0251】このようなピン状体のエンジンの4基を図
13(C)のように配置しても全方向への移動が可能で
ある。また、このピン状体のエンジンの3基を正3角形
状に配置してもエンジン制御性能の変更により全方向移
動可能にできる
Even if four pin-shaped engines are arranged as shown in FIG. 13C, they can be moved in all directions. Further, even if three of the pin-shaped engines are arranged in a regular triangular shape, they can be moved in all directions by changing the engine control performance.

【0252】推進エンジンの構造モデル エンジンの機能として、空間に曲率を与えることにより
空間の場の圧力として一方向性の表面力の場を形成する
ことが要求される。表面力を発生している空間の薄層の
2次曲面を空間の歪み面という。表面力はこの歪み面の
内側に向かう。
Structural Model of Propulsion Engine As a function of the engine, it is required to form a unidirectional surface force field as a pressure of the field of the space by giving a curvature to the space. The thin quadric surface of the space in which the surface force is generated is referred to as a distorted surface of the space. The surface force goes to the inside of this strained surface.

【0253】さて、磁場Bにより制御される空間の曲率
成分は数式88で与えられるが、この強力な磁場は、球
状の強度を有する完全反磁性体(超電導材料)の殻内に
閉じ込めた超電導マグネットによって発生する。完全反
磁性体を用いるのはエンジン内の磁場を内部に閉じ込め
外部空間に出さないで、純粋に空間の曲率のみを得るた
めである。エンジン周辺の空間には球対称な場として球
面状の歪み面が生成される(図14)。
The curvature component of the space controlled by the magnetic field B is given by the expression 88. This strong magnetic field is a superconducting magnet confined in the shell of a perfect diamagnetic material (superconducting material) having spherical strength. Caused by. The reason for using the perfect diamagnetic material is to obtain only the curvature of the space without confining the magnetic field in the engine inside and outputting it to the external space. In the space around the engine, a spherical distortion surface is generated as a spherically symmetric field (Fig. 14).

【0254】[0254]

【数88】 [Equation 88]

【0255】エンジンは、その中心に向かう表面力を空
間の歪み面から球対称に受けるので、表面力が平衡し移
動はできない。但し、エンジン周辺の歪みの場に在る他
の物質は球心方向の表面力を受けてエンジンの中心に向
かって移動する。
Since the engine receives the surface force toward its center in a spherical symmetry from the distorted surface of the space, the surface force is balanced and cannot move. However, other substances in the strain field around the engine move toward the center of the engine due to the surface force in the direction of the spherical center.

【0256】推進するためには、エンジンにより空間の
領域に反対称な一方向性の歪みの場の生成が要求され
る。即ちエンジン周辺の空間の片側半分の領域で曲率R
00≠0(曲がった空間)、他の片側半分の領域でR00
0(平坦な空間)の反対称な場を磁場の方向制御によっ
て生成することが必要である。
For propulsion, the engine requires the generation of an antisymmetric unidirectional strain field in the region of space. That is, the curvature R in one half of the space around the engine
00 ≠ 0 (curved space), R 00 = in the other half area
It is necessary to generate an antisymmetric field of 0 (flat space) by controlling the direction of the magnetic field.

【0257】そこで、推進エンジンにおける磁気エネル
ギー発生手段の原理的な構造は、図15に示すように、
球対称な磁場を発生する主超電導マグネット31と、こ
の主超電導マグネット31の片側の半球磁場内に磁場の
極性が逆になるように配置した補助超電導マグネット3
2とで構成する。推進力として必要とされる磁場は数百
億テスラの値であるので、通常の磁場発生手段では実現
できないので、超電導マグネットを使用するのである。
Therefore, the principle structure of the magnetic energy generating means in the propulsion engine is as shown in FIG.
A main superconducting magnet 31 that generates a spherically symmetric magnetic field, and an auxiliary superconducting magnet 3 that is arranged in the hemispherical magnetic field on one side of the main superconducting magnet 31 so that the polarities of the magnetic fields are opposite.
It is composed of 2 and. Since the magnetic field required for propulsion has a value of several tens of billions of tesla, it cannot be realized by the usual magnetic field generating means, so a superconducting magnet is used.

【0258】これにより、図16に示す反対称な一方向
性の歪みの場が生成される。エンジンは反対称な表面力
を受けるため曲率0の平坦な空間領域に向かって一方向
に移動する。エンジンの片側の空間領域(曲率≠0)に
在る他の物質も同様に曲率0の平坦な空間領域に向かっ
て移動する。従って、磁場の発生をON/OFF制御す
れば飛翔体(宇宙船)を推進できることになる。
As a result, the antisymmetric unidirectional strain field shown in FIG. 16 is generated. Since the engine receives antisymmetric surface forces, it moves in one direction toward a flat space area with zero curvature. Other substances in the space region (curvature ≠ 0) on one side of the engine also move toward the flat space region having a curvature 0. Therefore, by controlling ON / OFF of the generation of the magnetic field, the flying object (spacecraft) can be propelled.

【0259】なお、磁場の大きさは、B2 =B・B=│
B│2 で与えられるので、異なる2つの磁場をB1 、B
2 、合成磁場をBT とすると、数式89が得られる。そ
して、2つの磁場が同じ大きさの場合、磁場の方向が順
方向だと数式90、逆方向だと数式91となる。
The magnitude of the magnetic field is B 2 = B · B = │
Since it is given by B│2, two different magnetic fields B 1 , B
2. If the synthetic magnetic field is B T , Equation 89 is obtained. Then, when the two magnetic fields have the same magnitude, Equation 90 is obtained when the directions of the magnetic fields are forward, and Equation 91 is obtained when the directions of the magnetic fields are opposite.

【0260】[0260]

【数89】 [Equation 89]

【0261】[0261]

【数90】 [Equation 90]

【0262】[0262]

【数91】 [Formula 91]

【0263】推進効率とエネルギー式 次に、磁気制御手段の説明のために本推進エンジンの推
進効率をエネルギー変換の観点から検討する。変換フロ
ーは、供給電力エネルギー(PWE)→超電導磁場エネルギ
ー(EMAG)→空間の曲率(R00)→空間に貯えた歪みエネル
ギー(USTRAIN):=エンジン出力エネルギー(ENGPWR)→
空間歪みエネルギーの放出→有効推進エネルギー(EEFP)
+無効推進エネルギー(ELOS)+放射エネルギー(ERAD)と
なる。各フェイズでの効率は数式92〜同95となり、
エンジン全体の効率ηは数式96となる。
Propulsion Efficiency and Energy Formula Next, the propulsion efficiency of the present propulsion engine will be examined from the viewpoint of energy conversion in order to explain the magnetic control means. The conversion flow is as follows: supplied power energy (P WE ) → superconducting magnetic field energy (E MAG ) → space curvature (R 00 ) → strain energy stored in space (U STRAIN ): = engine output energy (E NG P WR ) →
Emission of spatial distortion energy → Effective propulsion energy (E EFP )
+ Reactive propulsion energy (E LOS ) + Radiant energy (E RAD ) The efficiencies in each phase are given by equations 92 to 95,
The efficiency η of the entire engine is given by Equation 96.

【0264】[0264]

【数92】 [Equation 92]

【0265】[0265]

【数93】 [Equation 93]

【0266】[0266]

【数94】 [Equation 94]

【0267】[0267]

【数95】 [Formula 95]

【0268】[0268]

【数96】 [Equation 96]

【0269】そして、空間に貯えた歪みエネルギーU
STRAIN(エンジン出力エネルギー)は数式97、(有効
推進エネルギー+無効推進エネルギー+放射エネルギ
ー)は数式98となる。
The strain energy U stored in the space
STRAIN (engine output energy) is given by equation 97, and (effective propulsion energy + reactive propulsion energy + radiation energy) is given by equation 98.

【0270】[0270]

【数97】 [Numerical Expression 97]

【0271】[0271]

【数98】 [Equation 98]

【0272】数式98において、V1 とρ1 は飛翔体の
体積と平均密度、V2 とρ2 は飛翔体周辺の有限領域の
体積とその平均密度(大気中であれば大気密度)、hと
νはプランク定数と放射エネルギー振動数である。つま
り、無効推進エネルギーとは、本推力が体積力であるた
めに周辺の大気をも同じように加速するためのエネルギ
ーロスを意味する。また、空間歪みエネルギーが全て推
進エネルギーとして変換されるとは限らず、一部は放射
エネルギーとして放出されると考えられる。
In Expression 98, V 1 and ρ 1 are the volume and average density of the flying object, V 2 and ρ 2 are the volume and average density of a finite area around the flying object (atmospheric density in the atmosphere), h And ν are Planck's constant and radiant energy frequency. That is, the reactive propulsion energy means an energy loss for similarly accelerating the surrounding atmosphere because the main thrust is a volume force. Further, it is considered that not all spatial distortion energy is converted as propulsion energy, but a part thereof is emitted as radiant energy.

【0273】なお、エンジンの全体効率は仕事率の観点
から数式99で与えられる。
The overall efficiency of the engine is given by the mathematical expression 99 from the viewpoint of power.

【0274】[0274]

【数99】 [Numerical expression 99]

【0275】数式99において、fは場の体積力(N/
m3)、Vは作用領域(m3)、fV=Fは推力(N)、vは
推進速度(m/s)、νは超電導エンジン励磁サイクル数、
Eは超電導コイル励磁電圧(V)、Iは超電導コイル励
磁電流(A)、τは電流パルス幅(s)である。
In Expression 99, f is the volume force of the field (N /
m 3 ), V is the operating area (m 3 ), fV = F is the thrust (N), v is the propulsion speed (m / s), ν is the superconducting engine excitation cycle number,
E is the superconducting coil exciting voltage (V), I is the superconducting coil exciting current (A), and τ is the current pulse width (s).

【0276】要するに、数式99から、エンジン励磁サ
イクル数νの可変により推進速度を制御でき、また推力
は基本的に動力源のパワーEIに依存し、励磁電流Iを
可変することで制御される。
In short, from the formula 99, the propulsion speed can be controlled by changing the engine excitation cycle number ν, and the thrust basically depends on the power EI of the power source and is controlled by changing the exciting current I.

【0277】結局、磁気制御手段は、励磁電流パルスの
繰り返し周波数を制御するよう構成される。これによ
り、磁場がパルス状に変化し、磁場のON/OFFに伴い空間
の曲率の動的な変化が得られ、飛翔体(宇宙船)は、磁
場のCut-Off 時の曲がった空間が平坦な空間に戻る遷移
過程の瞬時に空間の場からの作用としての推力をパルス
的に受けて推進できることになる。
Finally, the magnetic control means is configured to control the repetition frequency of the exciting current pulse. As a result, the magnetic field changes in a pulse shape and a dynamic change in the curvature of the space can be obtained with the ON / OFF of the magnetic field, and the flying space (spacecraft) has a flat curved space when the magnetic field is cut-off. The thrust as an action from the space field can be received in a pulsed manner at the instant of the transition process returning to a normal space and propelled.

【0278】さて、磁場発生手段の具体例を説明する。
これは、磁束凍結及びレーザ光爆縮によって強磁場を得
るものである(図17、図18、図19)。
Now, a specific example of the magnetic field generating means will be described.
This obtains a strong magnetic field by magnetic flux freezing and laser light implosion (FIG. 17, FIG. 18, FIG. 19).

【0279】まず磁束凍結について若干説明をする。磁
束凍結は磁場凍結とも呼ばれるが、これは良電導性流体
が磁場内で動くとき、磁束(磁力線)が流体に付着して
一緒に動こうとする現象である。原理的には、良電導性
流体と磁場の間に相対運動があると、電磁誘導により電
流が誘導され、この電流と磁場が相互作用して流体と磁
場の相対運動を打ち消そうとする。その結果、流体と磁
場は一体となって恰も磁力線が流体に付着しているかの
ように運動する。磁場が流体に付着(凍結)しているた
め、流体の運動により、磁力線が引きずられて変形した
り、強められたりする。
First, the magnetic flux freezing will be briefly described. Magnetic flux freezing, also called magnetic field freezing, is a phenomenon in which when a highly conductive fluid moves in a magnetic field, magnetic flux (lines of magnetic force) attach to the fluid and try to move together. In principle, when there is relative motion between a highly conductive fluid and a magnetic field, a current is induced by electromagnetic induction, and this current interacts with the magnetic field to cancel the relative motion between the fluid and the magnetic field. As a result, the fluid and the magnetic field move together as if the lines of magnetic force were attached to the fluid. Since the magnetic field is attached (frozen) to the fluid, the lines of magnetic force are dragged and deformed or strengthened by the motion of the fluid.

【0280】この現象は化石機構として天体が持つ磁場
を説明する仮説として提案されている。つまり、星間ガ
スの収縮によって星が誕生するとき、磁力線がガスに凍
結していると、ガスの収縮に伴い磁力線が濃縮され、星
はポロイダル型の磁場を持つことになる。中性子星で約
5億テスラ程度と試算されており、観測結果と符号して
いる。
This phenomenon is proposed as a hypothesis that explains the magnetic field of celestial bodies as a fossil mechanism. In other words, when the magnetic field lines are frozen in the gas when the star is born due to the contraction of the interstellar gas, the magnetic field lines are concentrated as the gas contracts, and the star has a poloidal magnetic field. It is estimated to be about 500 million tesla for a neutron star, which is the same as the observation result.

【0281】さて、図17において、(a)は磁束(磁
力線)が良電導性流体粒子に凍結した状態を示し、
(b)は外力等の作用により流体粒子が収縮し、磁力線
もそれに応じて収縮した状態を示し、(c)は流体粒子
が更に収縮しポロイダル型となった状態を示す。流体粒
子の収縮に伴い流体粒子に凍結した磁束も同じ収縮運動
を行うため、磁束φ(Wb)は保存されながら磁束通過面積
S(m2)だけが収縮し小さくなる。従って、磁束密度つま
り磁束の強さB(Tesla) は、B=φ/Sで、その値は増
加し磁場が濃縮されるのである。
Now, in FIG. 17, (a) shows a state in which magnetic flux (lines of magnetic force) is frozen in the highly conductive fluid particles,
(B) shows a state in which the fluid particles contract due to the action of an external force or the like, and the lines of magnetic force also contract accordingly, and (c) shows a state in which the fluid particles further contract and become a poloidal type. Since the magnetic flux frozen in the fluid particles also performs the same contraction movement as the fluid particles contract, only the magnetic flux passage area S (m 2 ) contracts and decreases while the magnetic flux φ (Wb) is preserved. Therefore, the magnetic flux density, that is, the strength of the magnetic flux B (Tesla) is B = φ / S, and its value increases and the magnetic field is concentrated.

【0282】図18は、強力な磁場濃縮の原理を示す。
予め注入しておいた噴霧状の良電導性液体金属の流体粒
またはそのまま流し込んだ液体金属に初期磁場を加
え、磁束凍結状態にさせる。その後、磁束凍結した流体
粒子または液体金属の領域に四方周辺からレーザ光を照
射する。照射された流体粒子または液体金属の表面は加
熱されプラズマの噴出が始まり、流体粒子または液体金
はプラズマ噴出の反動を受け中心方向へ圧縮される。
所謂爆縮効果が達成され、レーザ光による光圧力の収縮
効果を更に高める役割を果たす。なお、左右のレーザ光
強度の制御(例えば右側強度>左側強度)により、磁場
の非対称な分布が得られるので、この方式によれば図1
5に示した補助超電導マグネット32を不要にできる。
FIG. 18 shows the principle of strong magnetic field concentration.
An initial magnetic field is applied to the sprayed fluid particles of the highly conductive liquid metal or the liquid metal that has been poured as it is, and the magnetic flux is frozen. Then, laser light is irradiated from the four sides to the region of the fluid particles or the liquid metal whose magnetic flux is frozen. Irradiated fluid particles or surface of the liquid metal starts ejection of the heated plasma, fluid particles or liquid gold
The genus is compressed toward the center due to the reaction of the plasma jet.
A so-called implosion effect is achieved, and it plays a role of further increasing the contraction effect of the light pressure by the laser light. Note that an asymmetric distribution of the magnetic field can be obtained by controlling the left and right laser light intensities (for example, the right intensity> the left intensity).
The auxiliary superconducting magnet 32 shown in 5 can be eliminated.

【0283】このように流体粒子または液体金属は、レ
ーザ光の光圧力と高温プラズマガス反動により発生する
アブレーション(噴出)圧力により急速に収縮するの
で、流体粒子に凍結された磁束も同様に収縮し、磁場濃
縮が達成される。
As described above, the fluid particles or the liquid metal rapidly contracts due to the light pressure of the laser beam and the ablation (jetting) pressure generated by the reaction of the high temperature plasma gas, so that the magnetic flux frozen in the fluid particles also contracts. , Magnetic field enrichment is achieved.

【0284】レーザ光パワー密度S(W/m2)は、光圧力を
u(Pa:=N/m2)、光速値をCとして、S=u・Cで与
えられる。また、濃縮による面積比率(1/r)を考慮
すると、レーザ光パワー密度は、S=u・C・(1/
r)に軽減される。
The laser light power density S (W / m 2 ) is given by S = u · C, where u (Pa: = N / m 2 ) is the light pressure and C is the light velocity value. Also, considering the area ratio (1 / r) due to concentration, the laser light power density is S = u · C · (1 /
r).

【0285】現在実用化されているレーザ光パワー密度
は、1017〜1018(W/cm 2) 程度であるので、仮に濃縮によ
る半径比1/1000を仮定すると、面積比率は、1/r =1/10
6 となり、S=1017(W/cm2) =1021(W/m2)より、レーザ
光圧uは10兆気圧となる。レーザ光の爆縮効果を含め
た光圧により、磁束凍結した良電導性流体粒子は急速に
収縮し強力な磁場濃縮が行われることになる。
Since the laser light power density currently in practical use is about 10 17 to 10 18 (W / cm 2 ), assuming that a radius ratio of 1/1000 due to concentration, the area ratio is 1 / r. = 1/10
From 6 , S = 10 17 (W / cm 2 ) = 10 21 (W / m 2 ), and the laser light pressure u becomes 10 trillion atmospheric pressure. Due to the light pressure including the implosion effect of the laser light, the magnetic flux frozen good-conducting fluid particles are rapidly contracted and a strong magnetic field is concentrated.

【0286】次に、図19は、強磁場発生装置を示す。
この強磁場発生装置は、良電導性流体としての液体金属
そのまま流体として、または噴霧状の流体粒子として
ブランケット41内に噴射注入するノズル42と、ブラ
ンケット41内に初期磁場(種磁場)を生成させる超電
導マグット43と、同44と、ブランケット41内で
磁束凍結した流体粒子または液体金属に光圧と爆縮効果
を与えるレーザ光源45と、同46と、磁束凍結が解除
された流体粒子または液体金属を排気する排気ポンプ4
7と、液体金属貯蔵容器48とで基本的に構成され、数
10テスラから数百億テスラのパルス磁場を連続的に
発生できる装置である。
Next, FIG. 19 shows a strong magnetic field generator.
This strong magnetic field generator generates a nozzle 42 for injecting a liquid metal as a highly conductive fluid as a fluid as it is or as a sprayed fluid particle into a blanket 41, and an initial magnetic field (seed magnetic field) in the blanket 41. superconducting mug nets 43 to be, the same 44, the laser light source 45 to provide light pressure and implosion effect fluid particles or liquid metal and flux frozen in the blanket 41, the same 46, the fluid flux freeze is released Exhaust pump 4 for exhausting particles or liquid metal
7 and a liquid metal storage container 48, which is a device that can continuously generate a pulse magnetic field of several hundreds of thousands to several tens of billions of tesla.

【0287】図19において、初期磁場(種磁場)を5
0テスラとして、50万テスラのパルス磁場を連続発生
する動作を説明する。まず、液体金属貯蔵容器48から
良電導性液体金属がノズル42により噴霧状粒子として
または液体金属のままブランケット41内に噴射注入さ
れる。その後、上下にある超電導マグネット(43、4
4)によりブランケット41内部の空間に初期磁場(5
0テスラ)を生成させる。磁場は噴射注入された流体粒
または液体金属に凍結される。
In FIG. 19, the initial magnetic field (seed magnetic field) is set to 5
An operation of continuously generating a pulse magnetic field of 500,000 Tesla will be described with 0 Tesla. First, the highly conductive liquid metal is sprayed from the liquid metal storage container 48 by the nozzle 42 as atomized particles.
Alternatively, the liquid metal is directly injected and injected into the blanket 41. After that, the upper and lower superconducting magnets (43, 4,
The initial magnetic field (5
0 tesla). The magnetic field is frozen in the injected fluid particles or liquid metal .

【0288】次に、レーザ光源(45、46)からパル
スレーザ光を流体粒子または液体金属に照射する。この
パルスレーザ光のパワー密度は10 18 W/cm2 =10 22 (W/m2)
である。このとき、光圧は10 22 /3*108 =3*10 13Pa
で、3気圧に相当する。そして、レーザ光爆縮効果に
より、半径比1/100 を仮定すると、積比で1/10 4 とな
るので、本効果を考慮して3兆気圧の圧力で流体粒子
たは液体金属を収縮させることになる。この場合、面積
比は1/104 なので、50テスラの初期磁場は50*104
=50万テスラの磁場に濃縮される。なお、50万テスラ
の磁気圧力は1兆気圧である。
Next, the fluid particles or the liquid metal is irradiated with pulsed laser light from the laser light source (45, 46). The power density of this pulsed laser light is 10 18 W / cm 2 = 10 22 (W / m 2 ).
Is. At this time, light pressure is 10 22/3 * 10 8 = 3 * 10 13 Pa
It is equivalent to 300 million atmospheric pressure. Then, by a laser beam implosion effect, assuming a radius ratio 1/100, since at Area Ratio becomes 1/10 4, the fluid particles at a pressure of 3 trillion atm in view of the present effect or
Or it will shrink the liquid metal . In this case, since the area ratio is 1/10 4 , the initial magnetic field of 50 Tesla is 50 * 10 4
= Concentrated to a magnetic field of 500,000 Tesla. In addition, 500,000 Tesla
Has a magnetic pressure of 1 trillion atmospheres.

【0289】この磁場濃縮過程は、磁気圧力とレーザ光
圧力とが平衡する状態まで進行する。レーザ光のパルス
照射を終了すると、光圧が減少するので、収縮した流体
粒子または液体金属は、磁気圧により膨張爆発過程に進
もうとするが、この時点で超電導マグネット(43、4
4)の磁場生成作用を停止させる。磁場停止により磁束
凍結解除されてブランケット41内に残留する流体粒子
または液体金属は、排気ポンプ47により排気され、再
度液体金属貯蔵容器48に戻される。この過程で必要に
より消磁作用が行われる。
This magnetic field concentration process proceeds until the magnetic pressure and the laser light pressure are in equilibrium. When the pulse irradiation of the laser light is completed, the light pressure decreases, so that the contracted fluid particles or liquid metal try to proceed to the expansion and explosion process due to the magnetic pressure. At this point, the superconducting magnet (43, 4
The magnetic field generating action of 4) is stopped. Fluid particles that remain in the blanket 41 after the magnetic flux is frozen by stopping the magnetic field
Alternatively, the liquid metal is exhausted by the exhaust pump 47 and returned to the liquid metal storage container 48 again. In this process, degaussing action is performed if necessary.

【0290】以上の過程を1サイクルとして1秒間に数
千サイクル繰り返す。つまり、数KHzの連続パルスによ
る50万テスラの強磁場が発生する。そして、前述した
ように、左右のレーザ光源(45、46)の強度を制御
する。つまり、本装置は、磁気エネルギー発生手段と磁
気制御手段とを備えているのである。
The above process is set as one cycle and is repeated several thousand cycles per second. That is, a strong magnetic field of 500,000 Tesla is generated by continuous pulses of several KHz. Then, as described above, the intensities of the left and right laser light sources (45, 46) are controlled. That is, this device is provided with the magnetic energy generating means and the magnetic control means.

【0291】以上、現有技術で最も実現性のある50万
テスラ程度の強磁場の発生を説明したが、発生する磁場
の強度は、レーザ光パワー密度及びそれに伴う爆縮効果
により得られる半径比率により異なることが以上の説明
から理解できる。
The generation of a strong magnetic field of about 500,000 tesla, which is the most viable in the existing technology, has been described above. The strength of the generated magnetic field depends on the laser light power density and the radius ratio obtained by the implosion effect. What is different can be understood from the above description.

【0292】即ち、本装置は、初期磁場50テスラから
同500テスラの磁束を良電導性流体(液体金属)の噴
霧状粒子または液体金属に凍結させ、四方周辺からレー
ザ光(パワー密度:1014W/cm2 〜1018W/cm2 程度)を照
射することによる爆縮効果により、半径比で1/100 〜1/
10,000、従って、面積比で1/10,000〜1/100,000,000の
流体収縮させることにより、50テスラ〜500 テスラの初
期磁場を1/10,000倍〜1/100,000,000 倍に濃縮させ、50
万テスラ〜500 万テスラ〜500 億テスラの超強磁場をパ
ルス的に発生させることができる。
That is, this apparatus freezes a magnetic flux of an initial magnetic field of 50 Tesla to 500 Tesla into atomized particles of a highly conductive fluid (liquid metal) or liquid metal , and laser light (power density: 10 14 (W / cm 2 to 10 18 W / cm 2 ) By the implosion effect by irradiation, the radius ratio is 1/100 to 1 /
Therefore, the initial magnetic field of 50 Tesla to 500 Tesla is concentrated to 1 / 10,000 to 1 / 100,000,000 times by contracting the fluid of 10,000 to 1 / 10,000 to 1 / 100,000,000 by the area ratio.
It is possible to generate ultra-high magnetic fields of 10,000 to 50 million Tesla to 50 billion Tesla in a pulsed manner.

【0293】また、噴霧状粒子の噴射または液体金属の
流し込みとレーザ光照射は、機械的、電気的に制御でき
るので、数KHz〜数10MHzの連続パルス動作を容易に
行える。なお、磁場濃縮のためのライナー等の構造物は
不要であり、磁場発生に伴う巨大磁気圧力による構造物
の破壊はない等の特徴がある。なお、レーザ光源として
は強制モード同期による有機色素レーザを用いるのは、
この有機色素レーザは、パワー密度の強大なピコパルス
レーザを数MHz〜数GHzの繰り返しで実現できるためで
ある。
In addition, spraying of atomized particles or liquid metal
Since the pouring and the laser light irradiation can be controlled mechanically and electrically, continuous pulse operation of several KHz to several tens of MHz can be easily performed. It should be noted that there is no need for a structure such as a liner for concentrating the magnetic field, and there is a feature that the structure is not destroyed by the giant magnetic pressure generated by the magnetic field generation. As a laser light source
Uses an organic dye laser with forced mode locking
This organic dye laser is a powerful pico pulse with high power density.
Because laser can be realized by repeating several MHz to several GHz.
is there.

【0294】本発明による飛翔体の予想主要性能諸元は
表2の通りである。
Table 2 shows the expected main performance specifications of the flying object according to the present invention.

【0295】[0295]

【表2】 [Table 2]

【0296】また、参考までに空間駆動推進宇宙船の本
体の計算式を数式100に、磁束凍結レーザ爆縮エンジ
ンの計算式を数式101にそれぞれ示す(図20及び図
21を参照)。
For reference, a book on space-driven propulsion spacecraft
The calculation formula of the body is 100, and the magnetic flux freeze laser implosion engine
The calculation formula of the
21).

【0297】[0297]

【数100】 [Equation 100]

【0298】[0298]

【数101】 [Equation 101]

【0299】なお、数式100において、R00:空間の
曲率(1/m2),B:磁場(Tesla),c:光速値(空間の
歪み伝幡速度)(m/s),S:曲がった空間の領域長
(m),L:宇宙船機体長(m),N:推進パルス繰り返し
周波数(Hz):=1秒間当たりの推進パルス数,α
NET :宇宙船が受ける正味の加速度(m/s2),τ:推力
有効時間(推進パルス幅)(s) ,t:加速時間(エンジ
ン作動時間)(s) ,M:宇宙船質量(Kg),V:宇宙船
速度(m/s),F:宇宙船推力(N)である。
In the equation 100, R 00 : space
Curvature (1 / m 2 ), B: Magnetic field (Tesla), c: Light velocity value (space
Strain transfer velocity) (m / s), S: Area length of curved space
(M), L: Spacecraft body length (m), N: Repeated propulsion pulse
Frequency (Hz): = Number of propulsion pulses per second, α
NET : Net acceleration received by the spacecraft (m / s 2 ), τ: Thrust
Effective time (propulsion pulse width) (s), t: Acceleration time (engine
Operating time) (s), M: spacecraft mass (Kg), V: spacecraft
Velocity (m / s), F: Spacecraft thrust (N).

【0300】また、数式101において、ε:推進パル
ス1サイクル(T=1/N)のレーザエネルギー(J),k:慣
性保持パルス数,εs :慣性保持1パルス当たりのレー
ザ照射エネルギー(J),SD :レーザパワー密度(W/
m2),tL :レーザ照射時間(s),A:レーザ照射面積
(m2),χ:爆縮半径比(≪1),u:爆縮レーザ光圧
(N/m2:=Pa) ,Pu :磁気圧力(N/m2:=Pa),E:
1秒当たりの供給エネルギー(J/s :=W):=エンジン
供給電力PE(W)である。
Also, in the equation 101, ε: propulsion pulse
1 cycle (T = 1 / N) laser energy (J), k: conventional
Number of sustaining pulses, ε s : Ray per inertia maintaining pulse
The irradiation energy (J), S D : Laser power density (W /
m 2 ), t L : Laser irradiation time (s), A: Laser irradiation area
(M 2 ), χ: Implosion radius ratio (<< 1), u: Implosion laser light pressure
(N / m 2 : = Pa), P u : Magnetic pressure (N / m 2 : = Pa), E:
Energy supplied per second (J / s: = W): = Engine
The power supply P E (W).

【0301】また計算例として、宇宙船の機体長(直
径)L=15m、曲がった空間領域S(=3L)=45
m、磁場B=800億テスラとした宇宙船の設計値を以
下に示す。なおレーザ爆縮エンジンについては検討開始
直後であり、あくまでも目安にとどめておきたい。τ=
2 =L/c =50ns,t1 =S/c =150ns ,t3 =0ns.
N=1/t1のMax 値を設定し、N=6.7MHz. 00=5.3 ×10-16(1/m2),α=2146m/s2=219G,α
NET =36G . u =2.5 ×1027Pa. ε=10MJ,k=10,tL =0.1P
s ,A=0.0314cm2 ,χ=0.2 ×10-5として、SD =3.
2 ×1024W/m2,u=2.7 ×1027Paとなり、u≒Puとな
る。E=PE =67TW. エンジン1基の最大推進加速度36G、供給電力67T
W。宇宙船推進方向3基エンジンで最大推進加速度10
8G、供給電力200TWとなる。宇宙船の速度及び推
力の制御は、推進パルス繰り返し周波数Nを下げること
により行い、推進加速度を108G〜36G 〜1G〜0Gまで下げ
ることができる。例えば1Gの場合、宇宙船の機体高さ
L=5m,曲がった空間領域S=L=5m,磁場800
億テスラ,N=4.9MHzとして、τ=t2 =L/c =17ns,
1 =S/c =17ns,t3 =170ns ,R00=5.3 ×10
-16 ,α=236m/s2 =24G ,αNET =1G ,E=PE=4.
9TW となる。電力はレーザ照射時間tL を0.01ps(10fS)
にすると、いずれの計算例も1/10になる。
As an example of calculation, the spacecraft length (direct
Diameter) L = 15 m, curved space area S (= 3 L) = 45
m, magnetic field B = 80 billion Tesla
Shown below. Start study on laser implosion engine
It is just after, and I would like to keep it as a guide only. τ =
t 2 = L / c = 50 ns, t 1 = S / c = 150 ns, t 3 = 0 ns.
Set the Max value of N = 1 / t 1 , N = 6.7MHz. R 00 = 5.3 × 10 -16 (1 / m 2 ), α = 2146 m / s 2 = 219G, α
NET = 36G. P u = 2.5 × 10 27 Pa. ε = 10MJ, k = 10, t L = 0.1P
s, A = 0.0314 cm 2 , χ = 0.2 × 10 −5 , S D = 3.
2 × 10 24 W / m 2 , u = 2.7 × 10 27 Pa, and u ≈ P u .
It E = P E = 67 TW. Maximum propulsion acceleration of one engine 36G, power supply 67T
W. Spacecraft Propulsion direction 3 engines Maximum propulsion acceleration 10
8G, power supply 200 TW. Spacecraft speed and thrust
To control the force, lower the propulsion pulse repetition frequency N
And reduce the propulsion acceleration from 108G to 36G to 1G to 0G.
You can For example, in the case of 1G, the height of the spacecraft
L = 5 m, curved space region S = L = 5 m, magnetic field 800
100 Tesla, N = 4.9MHz, τ = t 2 = L / c = 17ns,
t 1 = S / c = 17ns , t 3 = 170ns, R 00 = 5.3 × 10
-16 , α = 236m / s 2 = 24G, α NET = 1G, E = P E = 4.
It becomes 9TW. Power is 0.01 ps (10 f S ) for laser irradiation time t L
If set to, both calculation examples will be 1/10.

【0302】なお、当該推進装置に必要な電力発生のた
めの動力源としては、小型で大電流を取り出せる液体金
属MHD発電機(液体金属を作動流体とするMHD発電
機)を用い、その熱源に反陽子と陽子との対消滅反応を
利用した反粒子消滅反応炉を用いる。
Note that the power required for the propulsion device is generated.
As a power source for this, liquid gold that is small and can take out a large current is used.
Genus MHD generator (MHD power generation using liquid metal as working fluid
Machine), the pair annihilation reaction between antiproton and proton is used as the heat source.
The anti-particle annihilation reactor used is used.

【0303】[0303]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の飛翔体のAs described above, the flying object of the present invention
推進装置によれば、飛翔体の推進力は、飛翔体を含む空According to the propulsion device, the propulsive force of the flying object is
間領域全体に浸透する重力と等価な体積力(空間歪みVolume force (spatial strain) equivalent to gravity that permeates the entire space
力)であり、飛翔体及び飛翔体内部の搭乗員を含む全物Force), and everything including the flight vehicle and the crew inside the flight vehicle.
質点が同じ力を受け加速されることとなり、慣性力の作The mass point receives the same force and is accelerated, and the
用はなく、搭乗員等が破壊されることはない。There is no need to use it, and crew members will not be destroyed.

【0304】慣性力を理論上消し去る推進方式であり、This is a propulsion method that theoretically eliminates inertial force,
従って、空中の静止状態から全方向に対する急発進、急Therefore, from the stationary state in the air, sudden starts and sudden starts in all directions.
停止、直角旋回、ジグザグ旋回及びV字旋回等任意の航Arbitrary navigation such as stop, right-angled turn, zigzag turn and V-turn
法が可能となる。Law becomes possible.

【0305】また、推進力は重力と等価であるため、得Further, since the propulsive force is equivalent to gravity,
られる最終速度は原理的に光速度の近辺(準光速度)まIn principle, the final speed is around the light speed (quasi-light speed).
で可能である。Is possible.

【0306】更に、本発明の推進装置は、内燃機関ではFurthermore, the propulsion device of the present invention is used in an internal combustion engine.
ないので、騒音(プロペラ音、ガス噴射音等)や噴射ガThere is no noise (propeller sound, gas injection sound, etc.)
スを発生せず、静かな飛行が可能である。また、航法がQuiet flight is possible without generating noise. Also, the navigation
安定(空中静止〜低速度〜高速度が任意)しており、爆Stable (stationary in the air ~ low speed ~ high speed is optional), explosion
発物である燃料を積載していないので、安全性が高い。It is highly safe because it does not carry the fuel that is a matter of nature.

【0307】加えて、推進力は飛翔体を含む空間領域全[0307] In addition, the propulsive force is the entire space area including the flying object.
体に作用するので、飛翔体外表面の空気も同様に加速さSince it acts on the body, the air on the outer surface of the flying body is also accelerated.
れることになり、空力加熱の発生を軽減できる。つまTherefore, the occurrence of aerodynamic heating can be reduced. Tsuma
り、空気分子と空気分子同士の摩擦になるだけであり、It is only friction between air molecules and air molecules,
飛翔体は大気中を高速(秒速数km/s〜数100 km/s)High-speed flying objects in the atmosphere (several km / s to several 100 km / s)
で移動できる。You can move with.

【0308】以上のことから、宇宙空間を準光速度で航From the above, it is possible to navigate the outer space at quasi-light speed.
行できる能力と大気中を高速度で任意の飛行パターンでAbility to go and high speed in the air with any flight pattern
航行できる能力とを併用する種々の優れた効果を期待でExpecting various excellent effects in combination with the ability to navigate
き、更に惑星探査等の航行時間短縮(例えば、火星までFurthermore, shortening of navigation time for planetary exploration (for example, to Mars)
片道半日)に大きな効果がある。One way half day) has a great effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】空間の基本構造の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a basic structure of a space.

【図2】駆動力としての表面力差の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a surface force difference as a driving force.

【図3】本発明の一実施例に係る飛翔体の外観を示し、
(A)は上面概略断面図、(B)は側面概略断面図であ
る。
FIG. 3 shows an appearance of a flying object according to an embodiment of the present invention,
(A) is a schematic top sectional view, and (B) is a schematic side sectional view.

【図4】空間歪み推進機構の原理説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of the principle of the spatial distortion propulsion mechanism.

【図5】4基の推進エンジンの配置図である。FIG. 5 is a layout view of four propulsion engines.

【図6】6基又は4基の推進エンジンによる航法説明図
であり、(A)は空中静止からの急発進・急停止を示
し、(B)は直角旋回飛行を示し、(C)はジグザク飛
行を示す。
[6] Ri navigation illustration Der by propulsion engines of six or four, the (A) is sudden acceleration and stopping from hover shows
However, (B) shows a right-angled turning flight, and (C) shows a zigzag flight.
Indicates a line.

【図7】地球周辺の空間歪み及びこの空間にある物体M
の移動説明図である。
FIG. 7: Spatial distortion around the earth and the object M in this space
FIG.

【図8】地球のような質量体のない宇宙空間で地球周辺
の空間と同様な1方向性の空間歪みがある場合の物体M
の移動説明図である。
FIG. 8 is an object M in the case where there is no mass body such as the earth and there is a unidirectional spatial distortion similar to the space around the earth.
FIG.

【図9】本発明の推進原理の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a propulsion principle of the present invention.

【図10】宇宙船を推進させる理想的な空間歪み面の説
明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of an ideal space distortion surface for propelling a spacecraft.

【図11】宇宙船を推進させる実用的な空間歪み面の説
明図である。
FIG. 11 is an explanatory view of a practical space distortion surface for propelling a spacecraft.

【図12】宇宙船を推進させる実用的な空間歪み面の説
明図である。
FIG. 12 is an explanatory view of a practical space distortion surface for propelling a spacecraft.

【図13】推進エンジンの配置構成と宇宙船の運動性の
説明図であり、(A)は6基のエンジンの場合を示し、
(B)はエンジンの種類を示し、(C)は4基のエンジ
ンの場合を示す。
FIG. 13 is an explanatory diagram of the arrangement of propulsion engines and the motility of the spacecraft, (A) shows the case of six engines,
(B) shows the type of engine, (C) shows the case of four engines.

【図14】1つの超電導マグネットで形成される空間歪
み面の説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a spatially strained surface formed by one superconducting magnet.

【図15】本発明の推進エンジンの原理的な構造の説明
図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of the principle structure of the propulsion engine of the present invention.

【図16】本発明の推進エンジンで形成される空間歪み
面の説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of a spatial distortion surface formed by the propulsion engine of the present invention.

【図17】磁束凍結による磁場濃縮概念図であり、
(a)は磁束が良電導性流体粒子に凍結した状態図、
(b)は外力等の作用で流体粒子が収縮し、これに伴い
磁束も収縮した状態図、(c)は流体粒子が更に収縮し
た状態図である。
FIG. 17 is a conceptual diagram of magnetic field concentration by magnetic flux freezing,
(A) is a state diagram in which the magnetic flux is frozen in the highly conductive fluid particles,
(B) is a state diagram in which the fluid particles are contracted by the action of an external force and the magnetic flux is also contracted accordingly, and (c) is a state diagram in which the fluid particles are further contracted.

【図18】本発明の一実施例に係る強磁場発生装置の原
理説明図である。
FIG. 18 is a principle explanatory diagram of a strong magnetic field generator according to an embodiment of the present invention.

【図19】本発明の一実施例に係る強磁場発生装置の構
成ブロック図である。
FIG. 19 is a configuration block diagram of a strong magnetic field generator according to an embodiment of the present invention.

【図20】エンジンのON/OFFによる動作状態図でFIG. 20 is an operation state diagram according to ON / OFF of the engine.
ある。is there.

【図21】動作パルス説明図である。FIG. 21 is an explanatory diagram of operation pulses.

【符号の説明】 1 飛翔体 21〜26 推進エンジン 31 主超電導マグネット 32 補助超電導マグネット 41 ブランケット 42 ノズル 43〜44 超電導マグネット 45〜46 レーザ光源 47 排気ポンプ 48 液体金属貯蔵容器[Explanation of Codes] 1 Flying body 21-26 Propulsion engine 31 Main superconducting magnet 32 Auxiliary superconducting magnet 41 Blanket 42 Nozzle 43-44 Superconducting magnet 45-46 Laser light source 47 Exhaust pump 48 Liquid metal storage container

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図17[Name of item to be corrected] Fig. 17

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図17】 FIG. 17

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図20[Name of item to be corrected] Fig. 20

【補正方法】追加[Correction method] Added

【補正内容】[Correction content]

【図20】 FIG. 20

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図21[Correction target item name] Fig. 21

【補正方法】追加[Correction method] Added

【補正内容】[Correction content]

【図21】 FIG. 21

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 飛翔体(航空機、有人ロケット、宇宙船
等)の内部及び当該飛翔体周辺の空間の曲率成分に変化
を与えるための強磁場を発生する磁気エネルギー発生手
段と; 前記磁気エネルギー発生手段による強磁場の発
生態様を制御して前記空間の曲率成分の変化を局所的に
準反対称に制御し、該空間に発生した重力と等価な空間
歪み力を当該飛翔体の推進力とするための磁気制御手段
と;を備えたことを特徴とする飛翔体の推進装置。
1. Magnetic energy generating means for generating a strong magnetic field for changing a curvature component of a space inside a flying object (aircraft, manned rocket, spacecraft, etc.) and a space around the flying object; By controlling the generation mode of the strong magnetic field by the means, the change of the curvature component of the space is locally controlled quasi-antisymmetrically, and the spatial distortion force equivalent to the gravity generated in the space is used as the propulsive force of the flying object. And a magnetic control means for controlling the propelling device for the flying object.
【請求項2】 請求項1に記載の飛翔体の推進装置にお
いて; 前記磁気エネルギー発生手段は、球面状の磁場
を発生する主超電導マグネットを超電導材料からなる球
状体の内部に配置したものであり; 前記磁気制御手段
は、前記主超電導マグネットの片側の半球状磁場内に逆
極性の磁場を発生する補助超電導マグネットを配置し、
両超電導マグネットの励磁電流パルスの繰り返し周波数
を変更制御するものである; ことを特徴とする飛翔体
の推進装置。
2. The flying vehicle propulsion device according to claim 1, wherein the magnetic energy generating means is a main superconducting magnet that generates a spherical magnetic field and is arranged inside a spherical body made of a superconducting material. The magnetic control means arranges an auxiliary superconducting magnet that generates a magnetic field of opposite polarity in a hemispherical magnetic field on one side of the main superconducting magnet,
A propulsion device for a flying object, characterized by changing and controlling a repetition frequency of exciting current pulses of both superconducting magnets.
【請求項3】 請求項1に記載の飛翔体の推進装置にお
いて; 前記磁気エネルギー発生手段は、良電導性流体
たる液体金属を収納する液体金属貯蔵容器と; 強磁場
の発生容器たる球状のブランケットと; 前記液体金属
貯蔵容器からの液体金属を前記ブランケット内に噴霧状
の流体粒子として噴射するノズルと;前記ブランケット
の対向する壁部に対向配置され当該ブランケット内に初
期磁場を生成する1対の超電導マグネットと; 前記1
対の超電導マグネットの配置方向と直交する両側の前記
ブランケット壁部に対向配置され磁束を凍結した流体粒
子にパルスレーザ光を照射する1対のレーザ光源と;
磁束凍結を解除された流体粒子を前記液体金属貯蔵容器
へ還流させるための排気ポンプと; を備え、前記磁気
制御手段は、前記1対の超電導マグネットへの励磁電流
制御、前記1対のレーザ光源の非対称制御及び流体粒子
の注入から排気までの過程を高速に繰り返す制御等を行
うこと; を特徴とする飛翔体の推進装置。
3. The flying vehicle propulsion device according to claim 1, wherein the magnetic energy generating means includes a liquid metal storage container that stores liquid metal that is a highly conductive fluid; and a spherical blanket that is a strong magnetic field generating container. A nozzle for injecting liquid metal from the liquid metal storage container into the blanket as atomized fluid particles; and a pair of nozzles arranged to face opposite wall portions of the blanket to generate an initial magnetic field in the blanket. Superconducting magnet;
A pair of laser light sources that are arranged to face the blanket wall portions on both sides orthogonal to the arrangement direction of the pair of superconducting magnets and irradiate pulsed laser light to fluid particles whose magnetic flux is frozen;
An exhaust pump for returning the fluid particles whose magnetic flux is defrosted to the liquid metal storage container; the magnetic control means controls an exciting current to the pair of superconducting magnets; and the pair of laser light sources. Asymmetrical control and control of repeating the process from the injection of fluid particles to the exhaust at high speed; and the like.
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